din ce materiale sunt fabricate aeronavele (și de ce) – priorități de proiectare a avionului
majoritatea oamenilor se întreabă la un moment dat cum sunt capabile avioanele să zboare, dar v-ați întrebat vreodată din ce material sunt făcute avioanele? Materialele folosite pentru a face avioane, aripi, corp și piele face o mare diferență atunci când vine vorba de fiabilitatea lor și de învățare despre aceste materiale poate fi interesant și distractiv.
din ce sunt fabricate aeronavele?
majoritatea avioanelor sunt fabricate din titan, oțel, aluminiu și multe alte materiale, inclusiv compozite. Compozitele pot conține o varietate de materiale diferite, de obicei incluzând polimeri, fibră de carbon și multe altele.
aceste metale sunt rigide și puternice, precum și rezistente la coroziune și greutate redusă. Sunt materialele perfecte pentru fabricarea aeronavelor de toate tipurile.
de ce avioanele sunt fabricate din aluminiu
deoarece oțelul este prea greu pentru a fi folosit singur, unele avioane — inclusiv 787 Dreamliner fabricat de Boeing — folosesc de două ori mai mult aluminiu decât oțelul în aeronavele lor.
unii producători adaugă materiale precum aluminiu la Titan și alte aliaje, deoarece aceste materiale pot fi foarte scumpe de utilizat pe cont propriu.
de exemplu, pe avionul cu reacție Airbus A350, se folosește un aliaj de aluminiu-litiu și multe dintre fuselajele companiei Boeing sunt realizate din materiale care includ diverși polimeri.
toate materialele au argumente pro și contra
deoarece fiecare material are propriile sale avantaje și dezavantaje, multe avioane sunt de fapt fabricate folosind mai multe tipuri de materiale de aeronave.
de exemplu, multe dintre avioanele Airbus și Boeing sunt fabricate dintr-un material compozit de minimum 50%, în timp ce compania Rolls Royce PLC, care produce motoare de avion, folosește compozite din materiale precum ceramică și materiale plastice.
diferite materiale au puncte forte și puncte slabe diferite. În practică, acest lucru înseamnă că o aeronavă va fi făcută dintr-un număr mare de materiale diferite pentru piese precum aripile, fuselajul, corpul și pielea.
după cum puteți vedea, companiile aeriene nu trebuie să se stabilească cu un singur tip de material, deoarece există o serie de materiale disponibile pentru utilizare, ceea ce înseamnă un avion sigur și ușor de zburat, care este, de asemenea, fiabil.
economisirea greutății este prioritatea maximă
desigur, materialele aeronavei utilizate în mod normal constau atât din componente ușoare, cât și grele, în principal pentru că avionul trebuie să zboare și, prin urmare, nu poate fi realizat din metale super-grele. În special, greutatea corpului trebuie menținută la minimum.
majoritatea avioanelor au, de asemenea, cadre realizate din aluminiu ușor și/sau materiale compozite care includ adesea un plastic armat cu carbon sau CREP.
în esență, majoritatea avioanelor comerciale mai vechi sunt fabricate în mare parte din aluminiu, iar cele mai noi avioane folosesc acum materiale compozite. Avioanele militare pot folosi un aliaj ușor, cum ar fi titanul.
prioritățile de proiectare depind de scopul avionului
în plus, scopul unui avion merge mult în decizia producătorilor de a utiliza un anumit tip de metal, în special metalul utilizat în cadrul și corpul avionului.
în ceea ce privește celelalte părți plane, pistonul motorului este de obicei realizat din oțel, în timp ce multe alte părți majore sunt fabricate din aliaje de aluminiu. Motorul în sine constă de obicei dintr-o combinație de oțel, aluminiu și aliaje de titan.
în dezvoltarea unei aeronave, inginerii joacă un rol important, deoarece aceștia sunt cei care fac recomandări cu privire la materialele adecvate pentru aeronave pentru un anumit avion.
dimensiunea, scopul și alte aspecte ale avionului îi ajută să determine ce materiale să folosească, deoarece aceasta este singura modalitate de a garanta că avionul va fi bine construit și fiabil.
Dar Avioanele Mai Mici?
desigur, am vorbit mai ales despre avioane comerciale mari, dar ce se întâmplă cu alte tipuri de avioane? Interesant este că primele avioane au fost rareori realizate din materiale precum oțelul și aluminiul.
de fapt, frații Wright au folosit o combinație de lemn — mai ales frasin și molid — pentru a face primul avion și au folosit o țesătură de muselină pentru a-l acoperi odată ce construcția a fost finalizată.
primul avion de pasageri, Ford Tri-Motor, a fost fabricat din aluminiu la sfârșitul anilor 1920, la fel ca Boeing 747 de astăzi. Cel mai rapid avion propulsat cu jet, Lockheed SR71 Blackbird, este fabricat din titan.
încă mai multe motive de ce Titan se adaugă la oțel în a face de aeronave sunt pentru că:
- este aproape la fel de puternic ca oțelul.
- este rezistent la căldură.
- este rezistent la coroziune.
- este un metal cu greutate medie.
în plus, avioanele care vin în truse pentru laici și pe care piloții le pun împreună sunt disponibile prin multe magazine online.
aceste avioane pot fi realizate din lemn, inclusiv Brad Douglas și molid Sitka, îmbinări din lemn cu clini de placaj și o țesătură de aeronavă care este de obicei un tip de poliester, în care avionul este acoperit după ce este construit.
desigur, avioane mai mici, cum ar fi tipuri de avioane bush pot fi construite cu alte materiale de aeronave, precum și, inclusiv lemn/materiale compozite și metal. Unele dintre aceste avioane includ Bowers Fly Baby, Pietenpol Air Camper, Ison miniMax, PIK-26 și seria KR de avioane construite acasă.
materialul compozit utilizat în aceste planuri mici constă de obicei din fibră de sticlă sau pânză din fibră de carbon sau un plastic structural, cum ar fi vinilester sau epoxid.
de fapt, există două tipuri principale de materiale compozite utilizate în aceste tipuri de plane: compozit turnat, unde părțile plane sunt curbate și formate în matrițe și fără mucegai, unde sunt formate din spumă apoi acoperite cu fibră de carbon sau fibră de sticlă.
- primele 6 Cele mai ușoare avioane pentru a zbura
- 9 cele mai vechi avioane comerciale de pasageri în serviciu
- Top 11 Cele mai scumpe avioane de luptă
despre autor