뉴스 - 항공우주 산업에서 알루미늄의 역사

당신은 그것을 알고 있었나요?알류미늄현대 항공기의 75~80%를 차지한다고요?!

항공우주 산업에서 알루미늄의 역사는 오래전으로 거슬러 올라갑니다. 사실 알루미늄은 비행기가 발명되기 전부터 항공 분야에 사용되었습니다. 19세기 후반, 페르디난트 체펠린 백작은 그의 유명한 제펠린 비행선의 프레임을 만드는 데 알루미늄을 사용했습니다.

알루미늄은 가볍고 튼튼하기 때문에 항공기 제작에 이상적입니다. 알루미늄은 강철의 약 3분의 1 정도의 무게로, 항공기의 무게를 늘리거나 연비를 향상시킬 수 있습니다. 또한, 알루미늄은 내부식성이 뛰어나 항공기와 탑승객의 안전을 보장합니다.

일반 항공우주 알루미늄 등급

2024– 일반적으로 항공기 외피, 카울, 항공기 구조물에 사용됩니다. 수리 및 복원에도 사용됩니다.

3003– 이 알루미늄 시트는 카울과 배플 도금에 널리 사용됩니다.

5052– 일반적으로 연료 탱크를 만드는 데 사용됩니다. 5052는 뛰어난 내식성을 가지고 있습니다(특히 해양 분야에 적용).

6061– 일반적으로 항공기 착륙 매트와 기타 여러 비항공 구조적 최종 사용에 사용됩니다.

7075– 일반적으로 항공기 구조를 강화하는 데 사용됩니다. 7075는 고강도 합금이며 항공 산업에서 가장 일반적으로 사용되는 등급 중 하나입니다(2024년 이후).

항공우주 산업에서 알루미늄의 역사

라이트 형제

1903년 12월 17일, 라이트 형제는 비행기인 라이트 플라이어를 타고 세계 최초의 인간 비행에 성공했습니다.

라이트 형제의 라이트 플라이어

당시 자동차 엔진은 매우 무거워서 이륙할 만큼의 동력을 낼 수 없었기 때문에 라이트 형제는 실린더 블록과 다른 부품을 알루미늄으로 만든 특수 엔진을 만들었습니다.

알루미늄은 널리 구할 수 없었고 가격이 엄청나게 비쌌기 때문에, 비행기 자체는 시트카 가문비나무와 대나무 프레임에 캔버스를 씌워 제작되었습니다. 비행기의 낮은 비행 속도와 제한된 양력 생성 능력 때문에 프레임을 극도로 가볍게 유지하는 것이 필수적이었고, 비행에 충분히 가볍지만 필요한 하중을 견딜 수 있을 만큼 강한 유일한 소재는 목재였습니다.

알루미늄의 사용이 널리 퍼지기까지는 10년 이상이 걸렸습니다.

제1차 세계 대전

목재 항공기는 항공의 초창기에는 큰 인기를 끌었지만, 1차 세계대전 중에는 항공우주 제조에 필수적인 구성 요소로서 목재가 경량 알루미늄으로 대체되기 시작했습니다.

1915년, 독일 항공기 설계자 후고 융커스는 세계 최초의 완전 금속 항공기인 융커스 J 1 단엽기를 제작했습니다. 동체는 구리, 마그네슘, 망간을 포함한 알루미늄 합금으로 제작되었습니다.

융커스 J 1

항공의 황금기

제1차 세계대전과 제2차 세계대전 사이의 기간은 항공의 황금기로 알려지게 되었습니다.
1920년대에는 미국과 유럽이 비행기 경주에 참여했고, 이는 디자인과 성능의 혁신으로 이어졌습니다. 복엽기는 더욱 유선형의 단엽기로 대체되었고, 알루미늄 합금으로 제작된 전금속 프레임으로 전환되었습니다.

"틴 구스"

1925년, 포드 자동차 회사는 항공 산업에 진출했습니다. 헨리 포드는 골판지 알루미늄을 사용하여 3개의 엔진을 장착한 100% 금속 비행기인 4-AT를 설계했습니다. "양철 거위"라는 별명을 가진 이 비행기는 승객과 항공사 운영자들에게 즉각적으로 큰 인기를 얻었습니다.
1930년대 중반에는 여러 개의 엔진을 단단히 덮고, 랜딩기어를 접고, 가변 피치 프로펠러를 장착하고, 응력 피부 알루미늄 구조를 갖춘 새로운 유선형 항공기 형태가 등장했습니다.

제2차 세계 대전

2차 세계대전 중에는 알루미늄이 다양한 군사적 용도, 특히 항공기 프레임 제작에 필요했고, 이로 인해 알루미늄 생산량이 급증했습니다.

알루미늄 수요가 워낙 커서 1942년 WOR-NYC는 미국인들이 전쟁 지원에 알루미늄 스크랩을 기부하도록 장려하기 위해 "국방을 위한 알루미늄"이라는 라디오 프로그램을 방송했습니다. 알루미늄 재활용이 장려되었고, "은박지 드라이브"는 알루미늄 호일 볼을 무료 영화 티켓으로 제공했습니다.

1940년 7월부터 1945년 8월까지 미국은 무려 29만 6천 대의 항공기를 생산했습니다. 그중 절반 이상이 주로 알루미늄으로 제작되었습니다. 미국의 항공우주 산업은 미군뿐만 아니라 영국을 포함한 미국의 동맹국들의 수요도 충족할 수 있었습니다. 1944년 정점에 달했을 당시 미국의 항공기 공장들은 매시간 11대의 항공기를 생산했습니다.

전쟁이 끝날 무렵, 미국은 세계에서 가장 강력한 공군을 보유하게 되었습니다.

현대

전쟁 이후 알루미늄은 항공기 제작에 필수적인 요소가 되었습니다. 알루미늄 합금의 구성은 개선되었지만, 알루미늄의 장점은 변함없이 유지됩니다. 알루미늄은 설계자들이 최대한 가볍고, 무거운 짐을 실을 수 있으며, 연료 소비량이 적고, 녹슬지 않는 항공기를 제작할 수 있도록 해줍니다.

콩코드