Di quali materiali sono fatti gli aerei (e perché) – Priorità di progettazione degli aerei

La maggior parte delle persone si chiedono ad un certo punto come gli aerei sono in grado di volare, ma vi siete mai chiesti che materiale sono fatti di aerei? I materiali utilizzati per realizzare aerei, ali, corpo e pelle fanno una grande differenza quando si tratta della loro affidabilità e l’apprendimento di questi materiali può essere interessante e divertente.

Di cosa sono fatti gli aerei?

La maggior parte degli aerei sono fatti di titanio, acciaio, alluminio e molti altri materiali, compresi i compositi. I compositi possono contenere una varietà di materiali diversi, di solito inclusi polimeri, fibre di carbonio e altro ancora.

Questi metalli sono rigidi e resistenti alla corrosione e leggeri. Sono i materiali perfetti per realizzare aerei di tutti i tipi.

Perché gli aerei sono fatti di alluminio

Poiché l’acciaio è troppo pesante per essere usato da solo, alcuni aerei — incluso il 787 Dreamliner realizzato da Boeing — usano il doppio dell’alluminio rispetto all’acciaio nei loro aerei.

Alcuni produttori aggiungono materiali come l’alluminio al titanio e altre leghe poiché questi materiali possono essere molto costosi da usare da soli.

Ad esempio, sull’aereo a reazione Airbus A350, viene utilizzata una lega di alluminio-litio e molte delle fusoliere della Boeing Company sono realizzate con materiali che includono vari polimeri.

Tutti i materiali hanno i loro pro e contro

Poiché ogni materiale ha i suoi vantaggi e svantaggi, molti aerei sono effettivamente fabbricati utilizzando molti tipi di materiali aeronautici.

Ad esempio, molti degli aerei Airbus e Boeing sono realizzati con un minimo del 50% di materiale composito mentre la Rolls Royce PLC company, che produce motori per aerei, impiega compositi fatti di materiali come ceramica e plastica.

Diversi materiali hanno diversi punti di forza e di debolezza. In pratica ciò significa che un aereo sarà realizzato con un vasto numero di materiali diversi per parti come le ali, la fusoliera, il corpo e la pelle.

Come puoi vedere, le compagnie aeree non devono accontentarsi di un solo tipo di materiale perché ci sono un certo numero di materiali disponibili per l’uso, il che significa un aereo sicuro e facile da pilotare che è anche affidabile.

Il risparmio di peso è la massima priorità

Naturalmente, i materiali degli aeromobili normalmente utilizzati sono costituiti da componenti leggeri e pesanti principalmente perché l’aereo deve volare e quindi non può essere fatto di metalli super-pesanti. Il peso del corpo in particolare deve essere ridotto al minimo.

La maggior parte degli aerei hanno anche telai realizzati in alluminio leggero e/o materiali compositi che spesso includono una plastica rinforzata con carbonio, o CREP.

Essenzialmente, la maggior parte degli aerei commerciali più vecchi sono fatti principalmente di alluminio e la maggior parte degli aerei più recenti ora utilizzano materiali compositi. Gli aerei militari possono utilizzare una lega leggera come il titanio.

le Priorità di Progettazione Dipendono dal Piano di Scopo

inoltre, lo scopo di un aereo che va un lungo cammino nel costruttori la decisione di utilizzare un particolare tipo di metallo, in particolare il metallo utilizzato nel piano del telaio e del corpo.

Per quanto riguarda le altre parti piane, il pistone del motore è solitamente realizzato in acciaio, mentre molte altre parti principali sono realizzate in leghe di alluminio. Il motore stesso di solito consiste in una combinazione di acciaio, alluminio e leghe di titanio.

Nello sviluppo di un aeromobile, gli ingegneri svolgono un ruolo importante perché sono quelli che fanno raccomandazioni per quanto riguarda i materiali aerei appropriati per un particolare aereo.

Le dimensioni, lo scopo e altri aspetti dell’aereo li aiutano a determinare quali materiali utilizzare perché questo è l’unico modo per garantire che l’aereo sia ben costruito e affidabile.

Che dire degli aerei più piccoli?

Certo, abbiamo parlato principalmente di grandi aerei commerciali, ma per quanto riguarda altri tipi di aerei? È interessante notare che i primi aerei erano raramente realizzati con materiali come acciaio e alluminio.

Infatti, i fratelli Wright usarono una combinazione di legno — principalmente cenere e abete rosso — per realizzare il primo aereo e usarono un tessuto di mussola per coprirlo una volta completata la costruzione.

Il primo aereo passeggeri, il Ford Tri-Motor, è stato realizzato in alluminio alla fine del 1920, proprio come l’attuale Boeing 747. Il velivolo a propulsione a getto più veloce, il Lockheed SR71 Blackbird, è realizzato in titanio.

Ancora più ragioni per cui il titanio è aggiunto all’acciaio nella fabbricazione degli aerei sono perché:

• È quasi forte come l’acciaio.
• È resistente al calore.
• È resistente alla corrosione.
• È un metallo di peso medio.

Inoltre, gli aerei che vengono in kit per laici e che i piloti si mettono insieme sono disponibili attraverso molti negozi online.

Questi aerei possono essere fatti di legno compreso abete di Douglas e abete di Sitka, giunti di legno con i soffietti del compensato ed un tessuto degli aerei che è solitamente un certo tipo di poliestere, che l’aereo è coperto in dopo che è costruito.

Naturalmente, gli aerei più piccoli quali i tipi di aerei del cespuglio possono essere costruiti con altri materiali degli aerei pure, compreso legno/materiali compositi e metallo. Alcuni di questi aerei includono il Bowers Fly Baby, il Pietenpol Air Camper, l’Ison miniMax, il PIK-26 e la serie KR di aerei costruiti in casa.

Il materiale composito utilizzato in questi piccoli piani di solito è costituito da fibra di vetro o tessuto in fibra di carbonio o una plastica strutturale come vinilestere o resina epossidica.

In effetti, ci sono due tipi principali di materiali compositi utilizzati in questi tipi di piano: composito stampato, dove le parti piane sono curve e formate in stampi, e senza muffa, dove sono formate da schiuma poi ricoperta in fibra di carbonio o fibra di vetro.

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