คุณรู้หรือเปล่าว่าอลูมิเนียมคิดเป็น 75%-80% ของเครื่องบินสมัยใหม่?!
ประวัติศาสตร์ของอะลูมิเนียมในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศย้อนกลับไปในอดีตในความเป็นจริงแล้วอลูมิเนียมถูกนำมาใช้ในการบินก่อนที่จะมีการประดิษฐ์เครื่องบินด้วยซ้ำในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 เคานต์เฟอร์ดินันด์ เรือเหาะใช้อะลูมิเนียมเพื่อสร้างโครงเรือเหาะอันโด่งดังของเขา
อะลูมิเนียมเหมาะสำหรับการผลิตเครื่องบินเพราะมีน้ำหนักเบาและแข็งแรงอลูมิเนียมมีน้ำหนักประมาณหนึ่งในสามของเหล็ก ทำให้เครื่องบินสามารถรับน้ำหนักได้มากขึ้นและหรือประหยัดเชื้อเพลิงมากขึ้นนอกจากนี้ ความต้านทานการกัดกร่อนสูงของอะลูมิเนียมยังช่วยให้มั่นใจในความปลอดภัยของเครื่องบินและผู้โดยสารอีกด้วย
เกรดอลูมิเนียมการบินและอวกาศทั่วไป
2024– โดยทั่วไปจะใช้กับหนังเครื่องบิน, ฝาครอบ, โครงสร้างเครื่องบินใช้สำหรับซ่อมแซมและบูรณะด้วย
3003– แผ่นอลูมิเนียมนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับบังและการชุบแผ่นกั้น
5052– นิยมนำมาทำถังน้ำมันเชื้อเพลิง5052 มีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม (โดยเฉพาะในการใช้งานทางทะเล)
6061– โดยทั่วไปใช้สำหรับเสื่อลงจอดเครื่องบินและการใช้งานด้านโครงสร้างที่ไม่ใช่การบินอื่นๆ อีกมากมาย
7075– นิยมใช้ในการเสริมความแข็งแกร่งให้กับโครงสร้างเครื่องบิน7075 เป็นโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูง และเป็นหนึ่งในเกรดทั่วไปที่ใช้ในอุตสาหกรรมการบิน (ถัดจากปี 2024)
ประวัติความเป็นมาของอลูมิเนียมในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ
พี่น้องตระกูลไรท์
เมื่อวันที่ 17 ธันวาคม พ.ศ. 2446 สองพี่น้องตระกูล Wright ได้ทำการบินครั้งแรกของโลกด้วยเครื่องบิน Wright Flyer ของพวกเขา
ไรท์ฟลายเออร์ของน้องชายไรท์
ในเวลานั้น เครื่องยนต์ของรถยนต์มีน้ำหนักมากและไม่สามารถส่งกำลังได้มากพอที่จะทะยานขึ้นได้ พี่น้องตระกูลไรท์จึงสร้างเครื่องยนต์พิเศษขึ้นมาโดยใช้เสื้อสูบและชิ้นส่วนอื่นๆ ที่ทำจากอะลูมิเนียม
เนื่องจากอะลูมิเนียมไม่มีจำหน่ายทั่วไปและมีราคาแพงมาก ตัวเครื่องบินจึงทำมาจากไม้ Sitka Spruce และโครงไม้ไผ่หุ้มด้วยผ้าใบเนื่องจากความเร็วของเครื่องบินต่ำและความสามารถในการสร้างแรงยกที่จำกัดของเครื่องบิน การรักษาโครงให้มีน้ำหนักเบามากจึงเป็นสิ่งจำเป็น และไม้เป็นวัสดุเดียวที่เป็นไปได้ที่เบาพอที่จะบินได้ แต่ยังแข็งแรงพอที่จะรับภาระตามที่ต้องการ
การใช้อะลูมิเนียมจะต้องใช้เวลากว่าทศวรรษจึงจะแพร่หลายมากขึ้น
สงครามโลกครั้งที่หนึ่ง
เครื่องบินที่ทำจากไม้สร้างชื่อเสียงในช่วงแรกๆ ของการบิน แต่ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 1 อะลูมิเนียมน้ำหนักเบาเริ่มเข้ามาแทนที่ไม้ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับการผลิตด้านการบินและอวกาศ
ในปี พ.ศ. 2458 นักออกแบบเครื่องบินชาวเยอรมัน Hugo Junkers ได้สร้างเครื่องบินโลหะเต็มรูปแบบลำแรกของโลกเครื่องบินโมโนเพลน Junkers J 1ลำตัวทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ซึ่งประกอบด้วยทองแดง แมกนีเซียม และแมงกานีส
เดอะ จังเกอร์ เจ 1
ยุคทองของการบิน
ช่วงเวลาระหว่างสงครามโลกครั้งที่ 1 และสงครามโลกครั้งที่ 2 เป็นที่รู้จักในชื่อ ยุคทองของการบิน
ในช่วงทศวรรษที่ 1920 ชาวอเมริกันและชาวยุโรปได้แข่งขันกันในการแข่งรถเครื่องบิน ซึ่งนำไปสู่นวัตกรรมในด้านการออกแบบและสมรรถนะเครื่องบินปีกสองชั้นถูกแทนที่ด้วยเครื่องบินโมโนเพลนที่เพรียวบางกว่า และมีการเปลี่ยนไปใช้โครงโลหะทั้งหมดที่ทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์
“ห่านดีบุก”
ในปี พ.ศ. 2468 บริษัท Ford Motor Co. เข้าสู่อุตสาหกรรมการบินเฮนรี่ ฟอร์ดออกแบบเครื่องบิน 4-AT ซึ่งเป็นเครื่องบินโลหะทั้งหมด 3 เครื่องยนต์โดยใช้อลูมิเนียมลูกฟูกได้รับการขนานนามว่า "The Tin Goose" และได้รับความนิยมอย่างรวดเร็วจากผู้โดยสารและผู้ให้บริการสายการบิน
ในช่วงกลางทศวรรษ 1930 เครื่องบินรูปทรงใหม่เพรียวบางได้ถือกำเนิดขึ้น โดยมีเครื่องยนต์หลายตัวหุ้มอย่างแน่นหนา เฟืองลงจอดแบบหดได้ ใบพัดแบบปรับระยะพิทช์ได้ และโครงสร้างอะลูมิเนียมผิวรับแรงตึง
สงครามโลกครั้งที่สอง
ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 อลูมิเนียมจำเป็นสำหรับการใช้งานทางทหารจำนวนมาก โดยเฉพาะการสร้างโครงเครื่องบิน ซึ่งทำให้การผลิตอะลูมิเนียมเพิ่มสูงขึ้น
ความต้องการอะลูมิเนียมมีมากจนในปี 1942 WOR-NYC ได้ออกอากาศรายการวิทยุ "Aluminium for Defense" เพื่อสนับสนุนให้ชาวอเมริกันบริจาคเศษอะลูมิเนียมในสงครามสนับสนุนการรีไซเคิลอลูมิเนียม และ "Tinfoil Drives" เสนอตั๋วภาพยนตร์ฟรีเพื่อแลกกับลูกบอลอลูมิเนียมฟอยล์
ในช่วงเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2483 ถึงเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2488 สหรัฐฯ ผลิตเครื่องบินได้จำนวน 296,000 ลำมากกว่าครึ่งทำจากอลูมิเนียมเป็นส่วนใหญ่อุตสาหกรรมการบินและอวกาศของสหรัฐฯ สามารถตอบสนองความต้องการของกองทัพอเมริกัน เช่นเดียวกับพันธมิตรของสหรัฐฯ รวมทั้งอังกฤษด้วยเมื่อถึงจุดสูงสุดในปี 1944 โรงงานผลิตเครื่องบินของอเมริกาผลิตเครื่องบินได้ 11 ลำทุกชั่วโมง
เมื่อสิ้นสุดสงคราม อเมริกามีกองทัพอากาศที่ทรงพลังที่สุดในโลก
ยุคสมัยใหม่
นับตั้งแต่สิ้นสุดสงคราม อลูมิเนียมได้กลายเป็นส่วนสำคัญของการผลิตเครื่องบินแม้ว่าองค์ประกอบของโลหะผสมอลูมิเนียมได้รับการปรับปรุง แต่ข้อดีของอลูมิเนียมยังคงเหมือนเดิมอะลูมิเนียมช่วยให้นักออกแบบสามารถสร้างเครื่องบินที่เบาที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ สามารถบรรทุกของหนักได้ ใช้เชื้อเพลิงในปริมาณน้อยที่สุด และไม่เป็นสนิม
คองคอร์ด
ในการผลิตเครื่องบินยุคใหม่ มีการใช้อะลูมิเนียมในทุกที่เครื่องบินคองคอร์ดซึ่งบินผู้โดยสารด้วยความเร็วเสียงมากกว่าสองเท่าตลอดระยะเวลา 27 ปี ถูกสร้างขึ้นด้วยผิวอลูมิเนียม
เครื่องบินโบอิ้ง 737 ซึ่งเป็นเครื่องบินเจ็ทเชิงพาณิชย์ที่ขายดีที่สุดซึ่งทำให้การเดินทางทางอากาศของมวลชนเป็นจริงนั้น ทำจากอะลูมิเนียม 80%
เครื่องบินในปัจจุบันใช้อะลูมิเนียมในลำตัว แผงปีก หางเสือ ท่อไอเสีย ประตูและพื้น ที่นั่ง กังหันของเครื่องยนต์ และเครื่องมือวัดในห้องนักบิน
การสำรวจอวกาศ
อลูมิเนียมมีคุณค่าล้ำค่าไม่เพียงแต่ในเครื่องบินแต่ในยานอวกาศ ซึ่งน้ำหนักเบาควบคู่ไปกับความแข็งแกร่งสูงสุดถือเป็นสิ่งสำคัญยิ่งกว่านั้นในปี 1957 สหภาพโซเวียตได้เปิดตัวดาวเทียมดวงแรก Sputnik 1 ซึ่งทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์
ยานอวกาศสมัยใหม่ทั้งหมดประกอบด้วยอลูมิเนียมอัลลอยด์ 50% ถึง 90%อลูมิเนียมอัลลอยด์ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในยานอวกาศอพอลโล สถานีอวกาศสกายแล็ป กระสวยอวกาศ และสถานีอวกาศนานาชาติ
ยานอวกาศ Orion ซึ่งขณะนี้อยู่ระหว่างการพัฒนา มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้มนุษย์สามารถสำรวจดาวเคราะห์น้อยและดาวอังคารได้ผู้ผลิต Lockheed Martin ได้เลือกโลหะผสมอะลูมิเนียม-ลิเธียมสำหรับส่วนประกอบโครงสร้างหลักของ Orion
สถานีอวกาศสกายแล็ป
เวลาโพสต์: Jul-20-2023