Материалы, используемые для создания самолетов, сильно изменились с момента первого полета. Как инженеры выбирают то, из чего будут сделаны самолеты?
Перед тем как начать свое путешествие, вы садитесь в удобный самолет и думаете: «Подождите, этот самолет весит несколько сотен тонн. Как мы вообще полетим?».
Авиакомпании разработали свои стратегии по борьбе с этой проблемой. Помимо физики полетов, острым вопросом является использование легких материалов.
Производитель самолетов Boeing недавно представил самый легкий в мире металл – microlattice, который является очень прочным и легким и на 99,99 процента состоит из воздуха. Boeing надеется, что сверхлегкий металл будет означать значительный сдвиг в производстве самолетов.
Новый металл Boeing является последним научным достижением в авиационной области. Инженеры совершенствовали материал, из которого состоят самолеты, начиная с момента первого коммерческого авиаперелета. На протяжении многих десятилетий основным материалом являлся алюминий.
Алюминий обладает многими качествами, который необходимы в самолетостроении: он относительно прочный, легкий и не подвержен коррозии. Сорок лет назад 70% летательного аппарата было изготовлено из чистого алюминия. Это число уменьшилось до 20% в настоящее время, в основном за счет развития алюминиевых сплавов.
Наиболее распространенный сплав, используемый в производстве самолетов, называется 7075, который состоит из небольшого количества цинка, магния и меди, а также примеси количеств марганца, кремния, железа, титана и других металлов. Новые технологии обработки металла привели к появлению нанокомпозитов с улучшенными оптическими, электрическими и магнитными свойствами.
Огромное преимущество композитов является то, что помимо прочности и веса, они могут быть отлиты в сложные формы. Это уменьшает потребность в тяжелых крепежных элементах или соединений, которые являются потенциальными точками отказов.
Так что в следующий раз, когда вы задумайтесь, как такая махина может летать по воздуху, подумайте о том, что вы окружены несколькими сотнями различных разновидностей легких металлов.
