Как алюминиевые сплавы стали основным материалом в авиастроении

Наука и техникаHi-Tech

Как металл превращается в крыло

Варгатый Иван

Установка центроплана на усиленные шпангоуты № 20 и 22

Тысячи лет человек строил суда и корабли — речные и морские. Инструмент для их постройки был предельно прост, материалы тоже. А в XX веке человек полетел. Создание первых аэропланов напоминало постройку кораблей: дерево, расчалки, перкаль. За век стремительной эволюции самолеты изменились до неузнаваемости: некоторые современные машины полностью или частично сделаны из композитов. Но большинство летающих ныне самолетов и вертолетов где-то на середине пути, они созданы при помощи клепки алюминиевых сплавов.

Первый цельнометаллический самолет был построен во Франции в 1911 году Ponche et Prim Tubavion, однако взлететь не смог. Поднять в небо его вышло лишь в 1912 году после облегчения – снятия обшивки фюзеляжа и двух колес шасси. В 1915 году металлическую машину сделали и немцы – Junkers J 1. А в 1924 году с ними в один ряд встал и молодой Советский Союз: Андрей Николаевич Туполев построил АНТ-2. Этот самолет был изготовлен из нового для нашей страны кольчугоалюминия (дюралюминия). На последующих машинах технология была отработана, и алюминиевые сплавы стали основным материалом в авиастроении – как советском, так и мировом. Об этой технологии и пойдет речь.

Общий вид цеха агрегатной сборки

Воздушные суда унаследовали от морских не только некоторые материалы, но и некоторые термины. Например, шпангоут – поперечный элемент набора, «ребра». В советском учебнике «Устройство подводных лодок» сказано, что установка шпангоутов добавляет 20–30% массы и увеличивает прочность в 200 раз. Эту же роль выполняют шпангоуты на самолете – вместе с обшивкой держат форму.

Такая конструкция, в которой работают как обшивка, так и элементы набора, называется «полумонокок». Просто монококом называется корпус без набора, где работает лишь обшивка, но в самолетостроении монокок практически не применяется, встречаясь, например, в Формуле-1.

Сборка лонжерона киля в специальном стапеле

Также в авиации есть лонжероны – основные силовые продольные элементы, но, как правило, в конструкции не фюзеляжа, а аэродинамических поверхностей – крыла и оперения. Обычно лонжерон имеет форму двутавра и идет вдоль крыла по всему размаху. У небольших самолетов, максимальной взлетной массой до 20–30 т, как правило, два лонжерона крыла – передний и задний. У средних и тяжелых самолетов их три (о таком крыле говорят «трехлонжеронное»), а у сверхзвукового Ту-144 с очень широким треугольным крылом – 19 лонжеронов!

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Восток и его обитатели Восток и его обитатели

В озере Восток под ледовым щитом Антарктиды есть жизнь

Популярная механика
Нас больше не сломаешь! Нас больше не сломаешь!

Остеопороз: проверь, находишься ли ты в группе риска

Лиза
Два против четырех Два против четырех

Двигатели авиалайнеров и дебаты об их количестве

Наука и техника
Лайфхаки, которые работают: как сделать так, чтобы очки на холоде не запотевали? Лайфхаки, которые работают: как сделать так, чтобы очки на холоде не запотевали?

Почему запотевают очки, можно ли с этим что-то сделать?

ТехИнсайдер
Квантово-запутанная премия. От невероятного эффекта до технологии Квантово-запутанная премия. От невероятного эффекта до технологии

Установление нарушения неравенств Белла и новаторство в квантовой информатике

Наука и жизнь
«Напрасно впадать в уныние»: памяти Льва Рубинштейна «Напрасно впадать в уныние»: памяти Льва Рубинштейна

Каким был основоположник московского концептуализма Лев Рубинштейн?

Правила жизни
Что произошло с Сибирью? Что произошло с Сибирью?

Почему осмыслить место Сибири в истории России непросто?

Дилетант
Поцелуй на Таймс-сквер: какая история скрывается за культовой фотографией моряка и медсестры Поцелуй на Таймс-сквер: какая история скрывается за культовой фотографией моряка и медсестры

Простой моряк, целующий любимую девушку на Таймс-сквер в Нью-Йорке? А вот и нет!

ТехИнсайдер
Свеча горела Свеча горела

Как правильно выбрать ароматизированные свечи?

Лиза
Почему мы не смеемся, когда щекочем сами себя: любопытный факт о нашем теле Почему мы не смеемся, когда щекочем сами себя: любопытный факт о нашем теле

Почему люди боятся щекотки?

ТехИнсайдер
Путин и Песков протестировали вездеходы на Чукотке. Что это за машины Путин и Песков протестировали вездеходы на Чукотке. Что это за машины

Подробности о вездеходах, которые использовал Путин при поездке по Чукотке

РБК
Что такое МКПП и как она устроена Что такое МКПП и как она устроена

Все о МКПП (механике): как устроена, как ездить, частые поломки

РБК
Местечковая застава: почему не получилось заселить Приамурье евреями Местечковая застава: почему не получилось заселить Приамурье евреями

Почему евреев в СССР переселяли на Дальний Восток и что из этого вышло?

Forbes
ТОП-7 лучших пикапов: характеристики и фото ТОП-7 лучших пикапов: характеристики и фото

Лучшие новые пикапы на рынке России

РБК
Как повысить самооценку: 6 ценных рекомендаций Как повысить самооценку: 6 ценных рекомендаций

Позитивные установки, спорт и уход за собой: как стать увереннее в себе?

ТехИнсайдер
Оценка проектов развития территорий | Assessing Territorial Development Projects Оценка проектов развития территорий | Assessing Territorial Development Projects

Кейс Фонда целевого капитала «Наш Норильск»

Позитивные изменения
Кинофестиваль для дебютантов: как «Санденс» уже 40 лет открывает новые имена Кинофестиваль для дебютантов: как «Санденс» уже 40 лет открывает новые имена

Почему кинофестиваль «Санденс» все еще притягивает зрителей и режиссеров?

Forbes
Тональная система Джона Нистрома Тональная система Джона Нистрома

Проект новой системы арифметики, веса, меры и монет Джона Нистрома

Наука и жизнь
5 блюд, которые любили турецкие султаны 5 блюд, которые любили турецкие султаны

Что было на столе у султанов и их наложниц во времена сериала «Великолепный век»

Лиза
История одной вещи: игральные карты, которые запрещали, монополизировали и превращали в искусство История одной вещи: игральные карты, которые запрещали, монополизировали и превращали в искусство

Карты — глубоко пустивший корни элемент культурного кода

Правила жизни
В чем феномен Елены Блиновской: большой разбор с психологом В чем феномен Елены Блиновской: большой разбор с психологом

Почему личность Елены Блиновской так сильно привлекает наше внимание?

Psychologies
«Мастер и Маргарита»: русская классика с иностранными консультантами «Мастер и Маргарита»: русская классика с иностранными консультантами

Новая экранизация «Мастера и Маргариты»: едва ли Булгаков, но захватывающе

Правила жизни
Автомобильное завтра: 5 самых безумных технологических трендов, увидевших свет в 2023 году Автомобильное завтра: 5 самых безумных технологических трендов, увидевших свет в 2023 году

Кресла с вибратором и грузовики с руками: безумные автомобильные тренды 2023

ТехИнсайдер
Ты просто космос: как выстроить отношения в паре с помощью коммуникационной модели астронавтов NASA Ты просто космос: как выстроить отношения в паре с помощью коммуникационной модели астронавтов NASA

Как применить «космическую» методику в неочевидной сфере — любовных отношениях

Правила жизни
Каким был уровень грамотности населения в допетровской России Каким был уровень грамотности населения в допетровской России

Глава из книги «Академия при царском дворе» об образовании в допетровской эпохе

СНОБ
Соевый воск или парафин: какие свечи считаются более безопасными для здоровья Соевый воск или парафин: какие свечи считаются более безопасными для здоровья

Каждая ли ароматическая свеча будет безопасна для здоровья?

ТехИнсайдер
8 скрытых возможностей AirPods и AirPods Pro, о которых вы, скорее всего, не знали 8 скрытых возможностей AirPods и AirPods Pro, о которых вы, скорее всего, не знали

Гид с любопытными лайфхаками по использованию AirPods и AirPods Pro

Maxim
Кустарниковых свиней завезли на Мадагаскар бантуговорящие переселенцы из Африки Кустарниковых свиней завезли на Мадагаскар бантуговорящие переселенцы из Африки

Кустарниковые свиньи попали на Мадагаскар благодаря бантуговорящим переселенцам

N+1
Не верьте в легкий путь к счастью: правда об инфоцыганах и «каше в головах» Не верьте в легкий путь к счастью: правда об инфоцыганах и «каше в головах»

Спрос рождает предложение: почему инфоцыган так много?

Psychologies
6 орехов с сомнительной репутацией 6 орехов с сомнительной репутацией

Не все орехи одинаково полезны, а некоторые даже могут быть опасны!

ТехИнсайдер
Открыть в приложении