Věděl jsi, žeHliníktvoří 75 %–80 % moderního letadla?!
Historie hliníku v leteckém průmyslu sahá daleko do minulosti. Ve skutečnosti se hliník v letectví používal ještě před vynálezem letadel. Na konci 19. století hrabě Ferdinand Zeppelin použil hliník k výrobě rámů svých slavných vzducholodí Zeppelin.
Hliník je ideální pro výrobu letadel, protože je lehký a pevný. Hliník má zhruba třetinovou hmotnost oproti oceli, což umožňuje letadlu unést větší hmotnost a/nebo dosáhnout nižší spotřeby paliva. Vysoká odolnost hliníku vůči korozi navíc zajišťuje bezpečnost letadla i jeho cestujících.
Běžné druhy leteckého hliníku
2024– Obvykle se používá v potahech letadel, krytech motorů a konstrukcích letadel. Používá se také k opravám a restaurování.
3003– Tento hliníkový plech se široce používá pro kryty a přepážky.
5052– Běžně se používá k výrobě palivových nádrží. 5052 má vynikající odolnost proti korozi (zejména v námořních aplikacích).
6061– Obvykle se používá pro přistávací plochy letadel a mnoho dalších konstrukčních koncových použití mimo letectví.
7075– Běžně se používá k posílení konstrukcí letadel. 7075 je vysokopevnostní slitina a je jednou z nejběžnějších jakostí používaných v leteckém průmyslu (vedle roku 2024).
Historie hliníku v leteckém průmyslu
Bratři Wrightové
17. prosince 1903 bratři Wrightové provedli první lidský let na světě se svým letadlem Wright Flyer.
Leták bratří Wrightů
V té době byly automobilové motory velmi těžké a neposkytovaly dostatečný výkon k dosažení vzletu, a tak bratři Wrightové postavili speciální motor, u kterého byl blok válců a další části vyrobeny z hliníku.
Protože hliník nebyl široce dostupný a byl neúnosně drahý, byl samotný rám letadla vyroben ze smrku sitka a bambusu potaženého plátnem. Vzhledem k nízkým rychlostem letu a omezené vztlakové schopnosti letadla bylo nezbytné udržet rám extrémně lehký a dřevo bylo jediným možným materiálem dostatečně lehkým pro let a zároveň dostatečně pevným, aby unesl požadované zatížení.
Trvalo by více než deset let, než se používání hliníku rozšířilo.
První světová válka
Dřevěná letadla se proslavila již v raných dobách letectví, ale během první světové války začal lehký hliník nahrazovat dřevo jako základní součást pro výrobu letadel.
V roce 1915 postavil německý letecký konstruktér Hugo Junkers první celokovové letadlo na světě; jednoplošník Junkers J 1. Jeho trup byl vyroben z hliníkové slitiny, která obsahovala měď, hořčík a mangan.
Junkers J 1
Zlatý věk letectví
Období mezi první a druhou světovou válkou se stalo známým jako zlatý věk letectví
Během 20. let 20. století se Američané a Evropané účastnili leteckých závodů, což vedlo k inovacím v designu a výkonu. Dvojplošníky byly nahrazeny aerodynamickějšími jednoplošníky a došlo k přechodu na celokovové rámy vyrobené ze slitin hliníku.
„Plechová husa“
V roce 1925 vstoupila společnost Ford Motor Co. do leteckého průmyslu. Henry Ford navrhl 4-AT, třímotorové celokovové letadlo s použitím vlnitého hliníku. Letadlo, přezdívané „Plechová husa“, se okamžitě stalo hitem u cestujících i leteckých dopravců.
V polovině 30. let 20. století se objevil nový aerodynamický tvar letadla s pevně krytovanými více motory, zatahovacím podvozkem, vrtulemi s proměnným sklonem a hliníkovou konstrukcí s namáhaným povrchem.
Druhá světová válka
Během druhé světové války byl hliník potřebný pro četné vojenské aplikace – zejména pro konstrukci rámů letadel – což způsobilo prudký nárůst jeho produkce.
Poptávka po hliníku byla tak velká, že v roce 1942 vysílala stanice WOR-NYC rozhlasový pořad „Hliník pro obranu“, který měl Američany povzbudit k přispívání hliníkovým šrotem k válečnému úsilí. Recyklace hliníku byla podporována a „Tinfoil Drives“ nabízela vstupenky do kina zdarma výměnou za alobalové kuličky.
V období od července 1940 do srpna 1945 vyrobily USA ohromujících 296 000 letadel. Více než polovina byla vyrobena převážně z hliníku. Americký letecký průmysl byl schopen uspokojit potřeby americké armády i amerických spojenců včetně Británie. Na svém vrcholu v roce 1944 americké letecké továrny vyráběly 11 letadel každou hodinu.
Na konci války měly Spojené státy nejsilnější letectvo na světě.
Moderní doba
Od konce války se hliník stal nedílnou součástí výroby letadel. I když se složení hliníkových slitin zlepšilo, výhody hliníku zůstávají stejné. Hliník umožňuje konstruktérům postavit letadlo, které je co nejlehčí, unese těžké náklady, spotřebuje nejméně paliva a je odolné vůči korozi.
Concorde
V moderní výrobě letadel se hliník používá všude. Concorde, který po dobu 27 let přepravoval cestující více než dvojnásobnou rychlostí zvuku, byl vyroben s hliníkovým potahem.
Boeing 737, nejprodávanější proudové dopravní letadlo, které udělalo z cestování letadlem pro masy realitu, je vyroben z 80 % hliníku.
Dnešní letadla používají hliník v trupu, křídlech, směrovce, výfukových trubkách, dveřích a podlahách, sedadlech, turbínách motorů a přístrojovém vybavení kokpitu.
Průzkum vesmíru
Hliník je neocenitelný nejen v letadlech, ale i v kosmických lodích, kde je nízká hmotnost spojená s maximální pevností ještě důležitější. V roce 1957 Sovětský svaz vypustil první družici Sputnik 1, která byla vyrobena ze slitiny hliníku.
Všechny moderní kosmické lodě se skládají z 50 % až 90 % ze slitiny hliníku. Hliníkové slitiny se hojně používají v kosmické lodi Apollo, vesmírné stanici Skylab, raketoplánech a Mezinárodní vesmírné stanici.
Kosmická loď Orion – která je v současné době ve vývoji – má umožnit lidský průzkum asteroidů a Marsu. Výrobce, společnost Lockheed Martin, zvolil pro hlavní konstrukční komponenty Orionu slitinu hliníku a lithia.
Vesmírná stanice Skylab
Čas zveřejnění: 20. července 2023