知っていましたかアルミニウム現在の航空機の 75% ～ 80% を占める?!
航空宇宙産業におけるアルミニウムの歴史ははるかに遡ります。実際、アルミニウムは飛行機が発明される前から航空分野で使用されていました。19 世紀後半、フェルディナンド ツェッペリン伯爵は、有名なツェッペリン飛行船のフレームの製造にアルミニウムを使用しました。
アルミニウムは軽量で強度があるため、航空機の製造に最適です。アルミニウムは鋼鉄の約 3 分の 1 の重さであるため、航空機の重量を増やすことができ、燃費も向上します。さらに、アルミニウムの高い耐腐食性により、航空機と乗客の安全が確保されます。
航空宇宙産業におけるアルミニウムの歴史
ライト兄弟
1903 年 12 月 17 日、ライト兄弟は飛行機、ライト フライヤーで世界初の有人飛行を成功させました。
ライト兄弟のライトフライヤー
当時の自動車のエンジンは非常に重く、離陸するには十分な出力が得られなかったため、ライト兄弟はシリンダーブロックやその他の部品をアルミニウムで作った特別なエンジンを作りました。
アルミニウムは広く入手できず、法外に高価だったため、飛行機自体はシトカトウヒと竹のフレームをキャンバスで覆って作られました。対気速度が低く、飛行機の揚力発生能力が限られているため、フレームを極めて軽量に保つことが不可欠であり、飛行するのに十分な軽さと、必要な荷重を運ぶのに十分な強度を備えた実現可能な唯一の材料は木材でした。
アルミニウムの使用がさらに普及するには10年以上かかります。
第一次世界大戦
木造航空機は航空の初期にその名を残しましたが、第一次世界大戦中には、航空宇宙製造に不可欠な部品として軽量のアルミニウムが木材に取って代わり始めました。
1915 年、ドイツの航空機設計者フーゴ ユンカースは世界初のフルメタル航空機を製造しました。ユンカース J 1 単葉機。その胴体は、銅、マグネシウム、マンガンを含むアルミニウム合金で作られていました。
ユンカース J 1
航空の黄金時代
第一次世界大戦と第二次世界大戦の間の期間は、航空の黄金時代として知られるようになりました。
1920 年代、アメリカ人とヨーロッパ人が飛行機レースで競い合い、デザインと性能の革新につながりました。複葉機はより流線型の単葉機に置き換えられ、アルミニウム合金製の全金属フレームへの移行が行われました。
「ブリキのグース」
1925 年、フォード モーター カンパニーは航空業界に参入しました。ヘンリー フォードは、波形アルミニウムを使用した 3 つのエンジンを備えた全金属製飛行機 4-AT を設計しました。「ブリキのガチョウ」と呼ばれ、乗客や航空会社の間ですぐに人気になりました。
1930 年代半ばまでに、しっかりとカウリングされた複数のエンジン、格納式着陸装置、可変ピッチ プロペラ、ストレススキン アルミニウム構造を備えた、新しい流線型の航空機の形状が登場しました。
第二次世界大戦
第二次世界大戦中、アルミニウムは数多くの軍事用途、特に航空機フレームの製造に必要となり、アルミニウムの生産量が急増しました。
アルミニウムの需要が非常に大きかったため、1942 年に WOR-NYC はラジオ番組「防衛のためのアルミニウム」を放送し、アメリカ国民にスクラップ アルミニウムを戦争遂行に貢献するよう奨励しました。アルミニウムのリサイクルが奨励され、「Tinfoil Drives」ではアルミホイルボールと引き換えに無料の映画チケットを提供しました。
1940 年 7 月から 1945 年 8 月までの期間に、米国は 296,000 機という驚異的な航空機を生産しました。半分以上は主にアルミニウムで作られていました。米国の航空宇宙産業は、米軍だけでなく英国を含む米国の同盟国のニーズにも応えることができた。1944 年のピーク時には、アメリカの航空機工場は 1 時間あたり 11 機の飛行機を生産していました。
戦争が終わるまでに、アメリカは世界で最も強力な空軍を持っていました。
現代
戦後、アルミニウムは航空機製造に不可欠な部品となりました。アルミニウム合金の組成は改良されていますが、アルミニウムの利点は変わりません。アルミニウムを使用すると、設計者はできるだけ軽く、重い荷物を運ぶことができ、燃料の使用量を最小限に抑え、錆びにくい飛行機を構築できます。
コンコルド
現代の航空機製造では、あらゆる場所でアルミニウムが使用されています。27 年間音速の 2 倍以上で乗客を飛ばしてきたコンコルドは、アルミニウムの外板で作られていました。
大衆の空の旅を現実にしたベストセラーのジェット旅客機であるボーイング 737 は、80% がアルミニウムでできています。
今日の飛行機は、胴体、翼板、舵、排気管、ドアと床、座席、エンジンタービン、コックピットの計器類にアルミニウムを使用しています。
宇宙探査
アルミニウムは飛行機だけでなく、最大限の強度を備えた軽量さがさらに重要である宇宙船でも非常に貴重です。1957 年、ソ連はアルミニウム合金で作られた最初の衛星スプートニク 1 号を打ち上げました。
現代の宇宙船はすべて、50% ～ 90% のアルミニウム合金で構成されています。アルミニウム合金は、アポロ宇宙船、スカイラブ宇宙ステーション、スペースシャトル、国際宇宙ステーションで広く使用されています。
現在開発中のオリオン宇宙船は、小惑星や火星の有人探査を可能にすることを目的としています。製造元のロッキード・マーティンは、オリオンの主要構造部品にアルミニウム - リチウム合金を選択しました。
スカイラブ宇宙ステーション
投稿日時: 2023 年 7 月 20 日