Главная » Как

Из какого металла делают самолеты





Летающие металлы

До сих пор мы говорили о металлах, «работающих» в основном на Земле. Главным образом, о черных металлах. Это естественно: железо, сталь и чугун помогли людям создать современную цивилизацию. Вплоть до начала нашего столетия железо и его сплавы играли ведущую роль в промышленности. Эта роль не утеряна и сейчас, но в XX веке все большее значение начинают приобретать другие металлы — цветные. Снова очень ценной и нужной стала медь. Металл древних бронзовых орудий оказался необходимым для электротехники. Обмотки трансформаторов и электрогенераторов, линии электропередач, электрическая проводка внутри машин и зданий — все это сделано из меди. Затем на передний план выдвинулись и другие металлы, которые помогли человеку покорить сначала воздух, а затем и безвоздушное пространство.

Первые самолеты имели деревянный каркас, обтянутый тканью. Их насмешливо называли «летающими этажерками». Но эта легкая конструкция вполне отвечала своему назначению, пока скорости полета не превышали 150 километров в час. Потом скорости увеличились — и самолеты начали разламываться в воздухе. Ломались крылья и хвостовое оперение, разваливались фюзеляжи. Стало ясно, что от деревянного каркаса надо избавляться. Чем же заменить дерево и ткань? Требовался материал гораздо более прочный, но такой же легкий. Ведь вся история авиации — это, по сути, борьба с весом. Чем легче самолет, тем быстрее он полетит, тем больше полезного груза сможет забрать.

Первым летающим металлом стал алюминий — самый распространенный металл в земной коре. Запасы его практически неисчерпаемы. Алюминий хорошо проводит тепло и электричество, уступая в этом только серебру, меди и золоту. Зато по удельному весу он гораздо легче этих металлов.

Всем был бы хорош алюминий, да вот беда — непрочен, мягок. Нельзя из него делать самолеты. И вообще ничего нельзя делать, кроме посуды. Поэтому и применение его было очень ограниченно. А когда его только что открыли и начали получать в лабораторных условиях, то вообще не знали, на что может употребляться этот металл.

Помню, в одной старой книге читал я о неожиданном применении, которое нашел для алюминия русский царь. Для отряда гренадеров, который должен был присутствовать на торжествах в Париже, сделали алюминиевые шлемы. Фурор был необыкновенный. Парижане ахали, думая, насколько же богат русский царь, если сделал шлемы. из серебра (в то время широкая публика про алюминий почти не знала). Ошибались парижане: алюминиевые шлемы стоили тогда гораздо дороже серебряных. К сожалению, я нигде не мог найти подтверждения этому факту, поэтому и привожу его как полулегенду.

Но вернемся к самолетам. Если нельзя делать их из чистого алюминия, то, может быть, можно из его сплавов? На примере железа и стали мы знаем, что сплавы могут быть в десятки раз прочнее основного из составляющих их металлов. Нельзя ли создать прочные и легкие сплавы на основе алюминия?

Над этой задачей работали многие ученые. Брели ощупью, пробуя одно за другим все известные в то время вещества. Первым наткнулся на правильное решение немецкий исследователь Альфред Вильм. Проведя сотни опытов, он установил, что медь и магний, введенные в определенных пропорциях в алюминий, повышают его прочность в три — пять раз. Это не так много, как бы хотелось, но дает надежду на дальнейшие успехи. А нельзя ли полученные сплавы закалить, чтобы они стали еще прочнее? Правда, распространено мнение, что из всех металлов закалку принимают только сталь да в определенных условиях медь и бронза, но почему обязательно верить распространенному мнению?

Вильм нагревал сплав до 500 градусов и опускал в воду. Да, измерения показали, что закаленный сплав прочнее незакаленного. Но вот насколько? Удивительное дело, прибор каждый раз показывал новую величину. Неисправен прибор, решил ученый, и отдал его на проверку. Через несколько дней, получив тщательно выверенный прибор, Вильм повторил измерения. Прочность сплава возросла вдвое.

И тут ученого осенило: прочность возрастает после выдержки. Вильм поместил шлиф под микроскоп, и все сомнения рассеялись: после выдержки сплав приобрел мелкозернистую структуру.

Было чему удивляться: ведь о закалке, кажется, было уже известно все. Еще со времен Гомера люди закаливают металлические изделия, чтобы придать им прочность. И однако, природа продемонстрировала новое, неведомое свойство металлов: некоторые из них упрочняются не во время закалки, а позже ее.

Итак, определилась технология: сплав закаливался и выдерживался пять — семь дней. В общем итоге прочность по сравнению с чистым алюминием возрастает примерно в десять раз. Можно делать самолеты!

Вильм продал свой патент одной немецкой фирме, которая и начала выпускать сплав, назвав его «дуралюмин», что означает крепкий алюминий. У нас это название трансформировалось в дюралюминий, или, попросту, в дюраль.

Из какого металла делают самолеты

Рубрика: Самолеты Опубликовано 11 октября

То, что при создании самолетов – что больших, что легкомоторных, используют металл – ни для кого не секрет. Но вот вопрос – из какого металла делают самолеты, не дает покоя многим. Действительно, для производства самолетов не подойдет обычный металл, и просто так взять сталь или обычный алюминий – плохая идея. В этой статье мы с вами вместе разберемся в данном вопросе.

Основной материал, который используется для обшивки кузова – дюралюминий. Материал был изобретен уже достаточно давно, а в 1940-ых его в СССР называли дуралюминий. Это не правильное слово, но сути не меняет. От обычного алюминия данный металл отличается повышенной прочностью. Это достигается благодаря добавлению примесей. Токарная обработка металла чем-то похожа на данный процесс, так как в ходе изготовления дюралюминия его тоже обрабатывают.

Для конструкторов самое главное – это прочность и вес металла. Поэтому были полностью отметены некоторые варианты, которые либо не предлагали нужной прочности, либо были через чур тяжелыми. Но и при этом, самолеты получаются очень тяжелыми. Когда каждый килограмм напрямую влияет на расход топлива, а значит и на стоимость полета.

Из чего делают самолеты

Рубрика: Самолеты Опубликовано 23 августа

Вы когда-нибудь задавались вопросом – из чего делают самолеты? Если да, но не смогли найти ответ, то сегодня мы вам поможем его найти. В этой статье мы поговорим о том, из чего и как делают самолеты. Если вам всегда было интересно это узнать, то читайте далее в полной версии статьи.

Среднее время производства самолета – 150 дней. Именно так долго собирают один самолет. Ни в какое сравнение со скоростью сборки автомобилей это не идет. Катера и лодки в зависимости от размера и материалов собирают тоже намного быстрее. Самолеты – это второй по медленности создания агрегат для передвижения, дольше чем самолеты собирают только ракеты и спутники. Если вы интересуетесь как собирают лодки и катера, то посмотрите на фотографии этих плавсредств. Алюминиевые лодки и катера вы сможете найти на сайте компании СПЭВ. Эта компания динамично развивается и в данный момент специализируется на производстве различных плавательных средств, таких как яхты и катера. Но вернемся к самолетам.

Отечественная компания Сухой, планирует усовершенствовать свои линии сборки, и достигнуть рекордных сроков – до 55 дней на 1 самолет. Самолеты собирают как автоматами и роботами, так и человеческими руками. Этапы в целом можно разделить на три: подготовка, сборка и тестирование. Подготавливать самолет начинают еще на бумаге. Когда есть точный инженерный план, начинается производство отдельных деталей. Их делают из металла, и различных сплавов. Задача конструкторского бюро использовать как можно более легкие материалы, при этом как можно более прочные.

Когда отдельные детали произведены, начинается сборка. Тяжелые детали собирают автоматами. Затем тонкую работу производят ручным трудом. Еще до начала сборки, авиакомпании, которые заказали самолет, сообщают о требованиях отделки салона, количестве мест, наличии бизнес-класса и другие требования. Когда самолет собран, начинается его тест. Самолет обязательно тестируют в различных аэродинамических трубах, иметируют нагрузки. После этих процедур, каждый самолет получат сертификат. Без сертификатов ни одна авиакомпания в мире не может использовать самолет для перевозки пассажиров.

Из какого материала сделан самолёт?

Основным материалом для производства большинства самолетов является специально разработанный сплав алюминия. Однако с недавних пор все чаще и чаще в производстве самолетов стали применяться углеродные композитные материалы, некоторые небольшие частные самолеты делаются практически полностью из углеродных композитов.

Что касается военных самолетов, здесь тоже все неоднозначно. Одни делаются из титана, другие, например МИГи, из сплава титана и стали.

В самолетах, разработанных в последние годы, и предназначенных для перелетов на длинные расстояния, используются композитные материалы, армированные стекловолокном.

Как делают самолеты. Часть 1

При словах #171 отечественное производство #187 у меня в голове всплывает картина полуразрушенного цеха с протекающей крышей и ржавыми лестницами, криво уходящими под потолок. Какого же было мое удивление, когда я оказался в Комсомольске-на-Амуре в цеху, где производят самолеты Сухой Суперджет 100 #8212 абсолютно чистый цех, который надраивают 4 раза в день полотером, предупреждающие таблички у каждого люка, аккуратно одетый персонал…

На заводе работает около 12 тысяч человек, и производство разделено на 2 площадки. На первой из алюминиевых заготовок изготавливают фюзеляж, а на второй к нему прикрепляют крылья, устанавливают в самолет всю авионику и двигатели. Сегодня я покажу вам, как кусок алюминия превращается в самолет…

Снимать здесь запрещено, но для нас сделали исключение:

3.

Современные самолеты создаются #171 в цифре#187 . Из Москвы в Комсомольск-на-Амуре по сети передают электронные модели деталей и агрегатов самолетов. Инженеры завода пишут программы для станков с ЧПУ и адаптируют чертежи к производству. То есть, они получают из Москвы электронные модели, а дальше самостоятельно разрабатывают оснастку, инструмент и технологические процессы для изготовления этих деталей.

Кстати, самолет Сухой Суперджет стал первым российским самолетом, полностью созданным на основе цифровых технологий, что позволило сократить время процесса подготовки его производства на 2 года:

4.

Начинается все с цеха механической обработки, куда подвозят увесистые алюминиевые заготовки и превращают их в детали будущего самолета:

5.

В цехе стоят огромные полностью закрытые станки с ЧПУ:

6.

Всего таких станков для производства Суперджета было закуплено более 30 штук:

7.

Вся стружка из станков автоматически попадает по стружкопроводу в контейнеры и уходит на переработку:

8.

Заготовка зажимается на поворотном столе и обрабатывается по программе без участия человека:

9.

Оператор станка стоит снаружи и наблюдает за процессом по монитору. Отсюда же происходит и все управление:

10.

Вручную лишь устанавливают заготовки:

11.

Однажды у Микеланджело спросили, как он создаёт свои скульптуры. Он ответил: #171 Очень просто, я беру камень и отсекаю все лишнее#187 . Подобно великому итальянскому творцу, станки Сухого отсекают острыми фрезами весь лишний метал:

12.

Станки могут фрезеровать очень сложные по форме и большие по размеру детали, благодаря программам, написанным инженерами КнААПО:

13.

Все, что выглядит как штамповка, на самом деле было #171 выстругано#187 из большого куска алюминия на фрезеровочных станках:

14.

В фюзеляже самолета более 40 тысяч заклепок и еще 15 тысяч в крыле. Сверление отверстий и установка заклёпок в панелях крыла и фюзеляжа производится на клёпальном автомате лазером:

15.

Лазером же вырезают мелкие детали:

16.

В самолете практически нет прямых деталей. Для придания нужной кривизны используют набор форм для обтяжки на специальном прессе:

17.

18.

Деталь устанавливают в пресс, прижимают ремнями и по программе прикладывают усилия, необходимые для её формообразования:

19.

20.

21.

Обшивки крыла доводят до нужной формы на отдельном прессе в ручном режиме:

22.

23.

Изготовленные обшивки крыла контролируются на специальном стенде с набором шаблонов. Отклонение 14-метровых обшивок крыла должно быть не более +/- 1 мм:

24.

Если отклонение больше, то деталь доводят дробью в специальной установке:

25.

После того, как детали приобрели нужную форму, их покрывают грунтом для защиты от коррозии:

26.

27.

Для каждой панели фюзеляжа существует своя оснастка, называемая #171 палетой#187 :

28.

Закрепленные в палетах панели попадают на станки автоматической клепки. В каждом самолете примерно 55 000 заклепок:

29.

Весь процесс полностью автоматизирован и управляется парой человек:

30.

Разметка установки технологического крепежа производится вручную:

31.

Автомат пока не может полностью заменить человека, и некоторые места для клепки приходится размечать рабочим:

32.

После стыковки фюзеляж устанавливается в эстакаду внестапельных работ, где производится его окончательная сборка:

33.

По номеру видно, что идет сборка 20-го самолета:

34.

Отверстия болтовых соединений обрабатывают специальным образом, чтобы не было люфта:

35.

Чем плотнее стык, тем больше ресурс у детали:

36.

Стапель сборки лонжерона крыла:

37.

38.

Наушники – обязательный элемент для техники безопасности труда при ручной клепке:

39.

Шпангоут, который завершает пассажирский салон и отделяет его от хвостовой части, где расположена вспомогательная силовая установка (ВСУ):

40.

Центроплан #8212 центральная часть крыла самолёта. К нему присоединяют крылья, а внутри него расположен бензобак:

41.

Цех, в котором собирают крылья:

42.

В стапеле производится установка лонжеронов и нервюр крыла:

43.

Номер 95021 обозначает, что это отъемная часть крыла для самолета с порядковым номером №021. Всего Сухой произвел уже 11 самолетов:

44.

На нижней поверхности крыла оставляют люки для доступа внутрь крыла и его обслуживания в процессе эксплуатации самолёта:

45.

Все они закрываются подобными съемными крышками:

46.

Внутренние полости крыла, также как и центроплан, используют в качестве топливного бака:

47.

В этом цехе собирают отсеки фюзеляжа, которые затем стыкуют между собой:

48.

Состыкованные панели фюзеляжа перед передачей в цех изготовления отсеков фюзеляжа:

49.

В каждом цехе на стене висит подробная информация о том, что в нем собирают:

50.

Здесь же собирают будущий пол самолета с рельсами для кресел:

51.

И устанавливают его в фюзеляж:

52.

После установки его накрывают технологическим полом:

53.

Под ним расположен багажный отсек:

54.

Секции фюзеляжа стыкуются автоматически на стенде:

55.

Таких стендов пока нет ни на одном другом российском заводе, включая военные:

56.

В следующем посте читайте рассказ о втором цехе Сухого, где самолеты окончательно собирают и отправляют в небо.

57.

Хотите повысить доверие к вашей торговой марке, товару или услуге? Закажите у нас репортаж! Минимальный охват публикаций на наших ресурсах - 20.000 уникальных пользователей! Кликайте!

Источники:





Простые полезные советы

Блохи у кошек и собак. Отличный способ борьбы.: Кошку, собаку или другое животное можно освободить от блох, если искупать его в отваре табака. После этого помойте теплой водой.

Футляры для болтиков и гвоздей: Для удобства хранения болтиков, гвоздей, шурупов и т.д. очень удобно использовать банки с накручивающимися крышками. Прибейте крышки к дну навесного шкафа и вкрутите в низ банки с содержимым. Теперь всякая мелоч будет на своем месте.




Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением

Навигация


Наиболее читаемые

Как правильно утеплить чердак в частном доме

Утепление чердачного перекрытия: выбор утеплителя, этапы работы, видеоЗанимаясь утеплением частного дома, важно также уделить внимание и далее...


Ролики для откатных ворот своими руками

Первое с чего можно начинать сборку ворот это фурнитура, но лишь после расчета веса и размеров ворот, фурнитуру далее...


Дачный душ с туалетом под одной крышей

Строим дачный душ и туалет под одной крышей своими рукамиВ комфорте себе нельзя отказывать, даже находясь на природе. Особенно это далее...


Популярные

Толщина стены из газобетонных блоков (241)

Отзывы о межкомнатных дверях форум (141)

Техник по вентиляции и кондиционированию (119)

Что такое полезная площадь здания (56)

Что такое красная линия улицы и проезда (45)

Какой производитель натяжных потолков лучше (44)

Чем дешевле обшить дом снаружи (41)

Аргонно дуговая сварка что это такое (40)



Последние публикации
Какие люстры подходят для натяжного потолка По каким критериям выбрать люстру для натяжного потолка?СодержаниеРазнообразие
Какие потолки лучше глянцевые или матовые Какой натяжной потолок выбрать? (матовый, глянцевый или сатиновый)Вы приняли решение установить
Каким валиком лучше красить потолок Как правильно красить валиком потолокЕсли вы задались вопросомКак
Как заделать дырку в потолке Ремонт потолка своими рукамиНатяжной потолокОтштукатуренный потолокГипсокартонный потолокЕсли у вас вдруг
Как визуально сделать потолок выше Как сделать низкий потолок визуально вышеВ большинстве типовых квартир и частных
Наиболее читаемое

Комплект фурнитуры для раздвижных дверей

комплект фурнитуры для раздвижных дверейМежкомнатные дверивыбор по производителюУкраинскиеНовый СтильОмисИнтерьерныеПапа КарлоVivo PorteWoodOkWoodTechnicТерминусНеманХалесГрин...


Мебель на кухню своими руками

Как сделать мебель для кухни своими руками: инструкция от А до...


Окна от пола до потолка

Отделка лоджии - смелые идеиПри грамотном подходе к ремонту лоджии можно...