Sabies això?Aluminiconstitueix entre el 75% i el 80% d'un avió modern?!
La història de l'alumini a la indústria aeroespacial es remunta molt enrere. De fet, l'alumini s'utilitzava a l'aviació abans que s'haguessin inventat els avions. A finals del segle XIX, el comte Ferdinand Zeppelin va utilitzar alumini per fabricar els marcs dels seus famosos dirigibles Zeppelin.
L'alumini és ideal per a la fabricació d'avions perquè és lleuger i fort. L'alumini és aproximadament un terç del pes de l'acer, cosa que permet que un avió porti més pes o sigui més eficient en combustible. A més, l'alta resistència a la corrosió de l'alumini garanteix la seguretat de l'avió i els seus passatgers.
Graus comuns d'alumini aeroespacial
2024– S'utilitza habitualment en pells d'avions, capotes, estructures d'avions. També s'utilitza per a reparacions i restauracions.
3003- Aquesta làmina d'alumini s'utilitza àmpliament per a capotes i deflectors.
5052– S'utilitza habitualment per fabricar dipòsits de combustible. 5052 té una excel·lent resistència a la corrosió (especialment en aplicacions marines).
6061- S'utilitza habitualment per a catifes d'aterratge d'avions i molts altres usos finals estructurals no aeri.
7075– S'utilitza habitualment per reforçar estructures d'aeronaus. 7075 és un aliatge d'alta resistència i és un dels graus més comuns utilitzats a la indústria de l'aviació (al costat del 2024).
Història de l'alumini a la indústria aeroespacial
Els germans Wright
El 17 de desembre de 1903, els germans Wright van fer el primer vol humà del món amb el seu avió, el Wright Flyer.
El volant Wright del germà Wright
Aleshores, els motors dels automòbils eren molt pesats i no oferien prou potència per aconseguir l'enlairament, de manera que els germans Wright van construir un motor especial en el qual el bloc de cilindres i altres peces estaven fets d'alumini.
Com que l'alumini no estava àmpliament disponible i era prohibitivament car, l'avió en si estava fet amb un marc d'avet de Sitka i bambú cobert amb lona. A causa de les baixes velocitats de l'aire i de la capacitat limitada de generació de sustentació de l'avió, era essencial mantenir el marc extremadament lleuger i la fusta era l'únic material factible prou lleuger per volar, però prou fort per suportar la càrrega requerida.
Caldria més d'una dècada perquè l'ús de l'alumini es generalitzés.
Primera Guerra Mundial
Els avions de fusta van deixar la seva empremta en els primers dies de l'aviació, però durant la Primera Guerra Mundial, l'alumini lleuger va començar a substituir la fusta com a component essencial per a la fabricació aeroespacial.
El 1915 el dissenyador d'avions alemany Hugo Junkers va construir el primer avió totalment metàl·lic del món; el monoplà Junkers J 1. El seu fuselatge estava fet d'un aliatge d'alumini que incloïa coure, magnesi i manganès.
Els Junkers J 1
Edat d'Or de l'Aviació
El període entre la Primera Guerra Mundial i la Segona Guerra Mundial va ser conegut com l'Edat d'Or de l'Aviació
Durant la dècada de 1920, nord-americans i europeus van competir en carreres d'avions, cosa que va provocar innovacions en disseny i rendiment. Els biplans van ser substituïts per monoplans més racionalitzats i es va produir una transició a marcs totalment metàl·lics fets amb aliatges d'alumini.
L'"oca de llauna"
El 1925, la Ford Motor Co. va entrar a la indústria aèria. Henry Ford va dissenyar el 4-AT, un avió de tres motors totalment metàl·lic amb alumini ondulat. Anomenat "The Tin Goose", es va convertir en un èxit instantani entre passatgers i operadors aèries.
A mitjans de la dècada de 1930, va sorgir una nova forma d'avió aerodinàmica, amb múltiples motors ben encapçalats, tren d'aterratge retràctil, hèlixs de pas variable i construcció d'alumini amb pell estresada.
Segona Guerra Mundial
Durant la Segona Guerra Mundial, l'alumini va ser necessari per a nombroses aplicacions militars, especialment la construcció de marcs d'avions, que va provocar que la producció d'alumini es disparés.
La demanda d'alumini era tan gran que el 1942, WOR-NYC va emetre un programa de ràdio "Aluminium for Defense" per animar els nord-americans a aportar ferralla d'alumini a l'esforç de guerra. Es va fomentar el reciclatge d'alumini i "Tinfoil Drives" va oferir entrades gratuïtes per al cinema a canvi de boles de paper d'alumini.
En el període de juliol de 1940 a agost de 1945, els Estats Units van produir 296.000 avions sorprenents. Més de la meitat estaven fetes principalment d'alumini. La indústria aeroespacial nord-americana va poder satisfer les necessitats de l'exèrcit nord-americà, així com dels aliats nord-americans, inclòs la Gran Bretanya. En el seu punt àlgid l'any 1944, les plantes d'avions americanes produïen 11 avions cada hora.
Al final de la guerra, Amèrica tenia la força aèria més poderosa del món.
L'època moderna
Des del final de la guerra, l'alumini s'ha convertit en una part integral de la fabricació d'avions. Si bé la composició dels aliatges d'alumini ha millorat, els avantatges de l'alumini segueixen sent els mateixos. L'alumini permet als dissenyadors construir un avió que sigui el més lleuger possible, pugui transportar càrregues pesades, utilitzi la menor quantitat de combustible i sigui impermeable a l'oxidació.
La Concòrdia
En la fabricació d'avions moderns, l'alumini s'utilitza a tot arreu. El Concorde, que va fer volar passatgers a més del doble de la velocitat del so durant 27 anys, es va construir amb una pell d'alumini.
El Boeing 737, l'avió comercial a reacció més venut que ha fet realitat els viatges aeri per a les masses, és un 80% d'alumini.
Els avions actuals utilitzen alumini al fuselatge, els panells de les ales, el timó, els tubs d'escapament, la porta i els pisos, els seients, les turbines del motor i la instrumentació de la cabina.
Exploració espacial
L'alumini és inestimable no només en avions, sinó també en naus espacials, on el baix pes juntament amb la màxima resistència és encara més essencial. El 1957, la Unió Soviètica va llançar el primer satèl·lit, l'Sputnik 1, que estava fet d'un aliatge d'alumini.
Totes les naus espacials modernes estan formades per un aliatge d'alumini entre un 50% i un 90%. Els aliatges d'alumini s'han utilitzat àmpliament a la nau espacial Apollo, l'estació espacial Skylab, els transbordadors espacials i l'Estació Espacial Internacional.
La nau espacial Orion, actualment en desenvolupament, està pensada per permetre l'exploració humana d'asteroides i Mart. El fabricant, Lockheed Martin, ha escollit un aliatge d'alumini-liti per als principals components estructurals d'Orion.
Estació espacial Skylab
Hora de publicació: 20-jul-2023