Vissir þú aðÁler 75%-80% af nútímaflugvél?!
Saga áls í flug- og geimferðaiðnaðinum nær langt aftur í tímann. Reyndar var ál notað í flugi áður en flugvélar voru jafnvel fundnar upp. Seint á 19. öld notaði greifinn Ferdinand Zeppelin ál til að smíða ramma frægu Zeppelin loftskipanna sinna.
Ál er tilvalið fyrir flugvélasmíði vegna þess að það er létt og sterkt. Ál vegur um það bil þriðjung af þyngd stáls, sem gerir flugvélum kleift að bera meiri þyngd og/eða verða eldsneytisnýtnari. Ennfremur tryggir mikil tæringarþol áls öryggi flugvélarinnar og farþega hennar.
Algengar álflokkar í geimferðum
2024– Venjulega notað í hlífar, hlífar og burðarvirki flugvéla. Einnig notað til viðgerða og endurreisna.
3003– Þessi álplata er mikið notuð í hlífar og plötur.
5052– Algengt notað til að búa til eldsneytistanka. 5052 hefur framúrskarandi tæringarþol (sérstaklega í skipum).
6061– Venjulega notað í lendingarmottur fyrir flugvélar og margar aðrar byggingar sem ekki tengjast flugi.
7075– Algengt notað til að styrkja burðarvirki flugvéla. 7075 er mjög sterk málmblöndu og ein algengasta málmblandan sem notuð er í flugiðnaðinum (næst árið 2024).
Saga áls í geimferðaiðnaðinum
Wright-bræðurnir
Þann 17. desember 1903 flugu Wright-bræðurnir fyrsta mannaðaflugið í heimi með flugvél sinni, Wright Flyer.
Wright-flugvél Wright-bræðranna
Á þeim tíma voru bílavélar mjög þungar og gáfu ekki nægilegt afl til að ná flugtaki, þannig að Wright-bræðurnir smíðuðu sérstaka vél þar sem strokkablokkin og aðrir hlutar voru úr áli.
Þar sem ál var ekki víða fáanlegt og óheyrilega dýrt var flugvélin sjálf smíðuð úr sitkagreni og bambusgrind klædd striga. Vegna lágs flughraða og takmarkaðrar lyftigetu flugvélarinnar var nauðsynlegt að halda grindinni afar léttri og viður var eina mögulega efnið sem var nógu létt til að fljúga en samt nógu sterkt til að bera nauðsynlega byrði.
Það myndi taka meira en áratug fyrir notkun áls að verða útbreiddari.
Fyrri heimsstyrjöldin
Tréflugvélar settu svip sinn á fyrstu dögum flugsins, en í fyrri heimsstyrjöldinni fór létt ál að taka við af viði sem nauðsynlegur þáttur í framleiðslu geimferða.
Árið 1915 smíðaði þýski flugvélahönnuðurinn Hugo Junkers fyrstu flugvél heims sem var alveg úr málmi; Junkers J 1 einþekjuflugvélina. Skrokkur hennar var úr álblöndu sem innihélt kopar, magnesíum og mangan.
Junkers J 1
Gullöld flugsins
Tímabilið milli fyrri og seinni heimsstyrjaldarinnar varð þekkt sem gullöld flugsins
Á þriðja áratug síðustu aldar kepptu Bandaríkjamenn og Evrópumenn í flugvélakappakstri, sem leiddi til nýjunga í hönnun og afköstum. Tvíþekjur voru skipt út fyrir straumlínulagaðri einþekjur og skipt var yfir í málmgrindur úr álblöndum.
„Tinngæsin“
Árið 1925 hóf Ford Motor Co. störf í fluggeiranum. Henry Ford hannaði 4-AT, þriggja hreyfla flugvél úr málmi og bylgjupappa úr áli. Hún fékk gæsina „Tingæsina“ og varð strax vinsæl meðal farþega og flugrekenda.
Um miðjan fjórða áratuginn kom fram ný, straumlínulagaður flugvélaform, með þéttlokuðum mörgum hreyflum, inndráttarhæfum lendingarbúnaði, breytilegum skrúfum og álsmíði úr spennuhúð.
Síðari heimsstyrjöldin
Í síðari heimsstyrjöldinni var þörf á áli í fjölmörgum hernaðarlegum tilgangi – sérstaklega til smíði flugvélagrinda – sem olli því að álframleiðsla jókst gríðarlega.
Eftirspurnin eftir áli var svo mikil að árið 1942 sendi WOR-NYC útvarpsþáttinn „Aluminum for Defense“ til að hvetja Bandaríkjamenn til að leggja til úrgangsál til stríðsátaksins. Hvatning var til endurvinnslu á áli og „Tinfoil Drives“ bauð upp á ókeypis bíómiða í skiptum fyrir álpappírskúlur.
Á tímabilinu frá júlí 1940 til ágúst 1945 framleiddu Bandaríkin ótrúlegar 296.000 flugvélar. Meira en helmingurinn var að mestu úr áli. Bandaríski flugvélaiðnaðurinn gat fullnægt þörfum bandaríska hersins, sem og bandamanna Bandaríkjanna, þar á meðal Bretlands. Þegar mest var árið 1944 framleiddu bandarískar flugvélaverksmiðjur 11 flugvélar á klukkustund.
Í lok stríðsins hafði Bandaríkin öflugasta flugher í heimi.
Nútíminn
Frá stríðslokum hefur ál orðið óaðskiljanlegur hluti af flugvélaframleiðslu. Þótt samsetning álblöndunnar hafi batnað eru kostir áls þeir sömu. Ál gerir hönnuðum kleift að smíða flugvélar sem eru eins léttar og mögulegt er, geta borið þungar byrðar, nota sem minnst eldsneyti og eru ónæmar fyrir ryði.
Concorde-flugvélin
Í nútíma flugvélasmíði er ál notað alls staðar. Concorde-þotan, sem flaug farþegum á meira en tvöföldum hljóðhraða í 27 ár, var smíðuð með álhúð.
Boeing 737, mest selda þotuflugvélin sem hefur gert flugferðir að veruleika fyrir almenning, er úr 80% áli.
Flugvélar nútímans nota ál í skrokk, vængrúður, stýri, útblástursrör, hurðir og gólf, sæti, hreyflatúrbínur og mælibúnað í stjórnklefanum.
Geimkönnun
Ál er ómetanlegt, ekki aðeins í flugvélum heldur einnig í geimförum, þar sem lág þyngd ásamt hámarksstyrk er enn mikilvægara. Árið 1957 skaut Sovétríkin fyrsta gervihnöttinum, Sputnik 1, á loft, sem var smíðaður úr álblöndum.
Öll nútíma geimför eru úr 50% til 90% álblöndu. Álblöndur hafa verið mikið notaðar í Apollo geimfarinu, Skylab geimstöðinni, geimskutlunum og Alþjóðlegu geimstöðinni.
Geimfarið Orion – sem er nú í þróun – er ætlað að gera mönnum kleift að kanna smástirni og Mars. Framleiðandinn, Lockheed Martin, hefur valið ál-litíum málmblöndu fyrir helstu byggingarhluta Orion.
Skylab geimstöðin
Birtingartími: 20. júlí 2023