Чтобы создать современное транспортное средство, будь то автомобиль, поезд, океанский лайнер или космический корабль, необходим алюминий. Поэтому транспортная индустрия — его главный мировой потребитель. На западе производители транспорта обеспечивают 26% спроса на первичный алюминий и 38% спроса на вторичный алюминий. И неудивительно: детали из этого легкого, прочного, устойчивого к коррозии металла могут служить десятки лет.
Кроме того, производители транспортных средств в наши дни стараются по максимуму заменить алюминием традиционные железо и сталь. Дело в том, что использование более легких материалов позволяет снизить вес автомобиля или вагона поезда — а значит, существенно сэкономить топливо. занимает первое место среди металлов, используемых в самолетостроении — недаром этот металл называют «крылатым». Не будь его, авиация никогда бы не пережила настоящего подъема. Уже первый в мире самолет 1903 года, построенный братьями Райт, имел четырехцилиндровый двигатель в 12 лошадиных сил, заключенный в алюминиевый блок весом в 13,5 кг для облегчения конструкции. Легкий металл быстро заменил дерево, сталь и другие материалы, применяемые в авиастроении. Первый аэроплан, целиком построенный из алюминия, появился в начале 1920-х годов. С тех пор самолеты всех типов и размеров по большей части состоят из «крылатого металла» — на него приходится до 80% веса ненагруженного воздушного судна. Например, в знаменитом Boeing 747 содержится 75 тонн алюминия.
Более эффективный материал для воздухоплавания трудно выдумать: алюминиевые сплавы отлично переносят перегрузки и давление, с которыми сопряжены полеты на большой высоте; кроме того, алюминиевые панели прекрасно удерживают тепло внутри. Поскольку металл устойчив к коррозии, некоторые авиакомпании даже не красят свои воздушные суда, сокращая тем самым вес самолета на несколько сот килограммов.
Но больше всего производимого в мире алюминия используют все-таки автомобилестроительные компании. Впервые легкий металл начал применяться для изготовления декоративных элементов машин еще в 1914 году. Сегодня из него делают более 100 автомобильных деталей — и это число постоянно растет. Каркас, бампер, части кузова, подвеска, системы безопасности — для производства этих и многих других компонентов необходим алюминий.
Используя крылатый металл, можно снизить массу грузовика или автобуса на 1800–1900 кг, что позволяет перевозить значительно больше груза. Сэкономленная при этом энергия в 6–12 раз превышает энергию, необходимую для производства задействованного алюминия. Известно, что понижение веса автомобиля на 100 кг экономит 0,6 л бензина каждые 100 км. А чем меньше расходуется топлива, тем меньше оксида углерода попадает в атмосферу.
При проектировании современных автомобилей учитывается важная способность легкого металла поглощать кинетическую энергию. Во время автомобильных аварий удар, в основном, «сглаживают» именно алюминиевые элементы конструкции. Значит, использование этого материала существенно повышает безопасность автомобиля.
Кроме того, алюминиевые компоненты придают автомобилям современный высокотехнологичный вид. Чтобы в этом убедиться, достаточно посмотреть на Jaguar XJ-Type, ставший символом нового этапа в автомобильном дизайне. Его кузов полностью изготовлен из легкого металла!
Недавние исследования показали, что за последние годы использование алюминия европейскими автоконцернами резко возросло. В 1990 году на один автомобиль приходилось около 50 кг этого материала, а в 2005 — уже 132 кг. Эксперты считают, что к 2010 году этот показатель вырастет еще на 25 кг.
Российский автомобиль пока в среднем содержит всего 40 кг металла. Но здесь имеется солидный потенциал для роста: в производство запускаются новые отечественные модели, а иностранные производители проявляют все более и более активное участие в российской автомобильной индустрии. По оценкам экспертов, к 2025 году Россия займет четвертое место в мире по числу автомобилей. И к этому времени доля алюминия в каждом из них увеличится в разы. Из легкого металла делают вагоны суперскоростных поездов и современные вагоны метро — легкие, устойчивые к сжатию и сильнейшим вибрациям и при этом обеспечивающие низкий расход электричества. Поэтому для железнодорожников алюминий — настоящий материал будущего.
А вот для производства товарных вагонов этот металл используется давно — первый экземпляр был выпущен в 1931 году. В 1960-х из алюминия сделали крытые товарные вагоны, способные вмещать до 100 тонн груза. На каждый вагон уходило около 7 тонн алюминия — на 10 тонн меньше, чем потребовалось бы на аналогичный стальной.
Судостроители настолько ценят прочность и износостойкость этого металла, что даже создают корабли, сделанные из него целиком. Первое такое судно появилось в 1892 году во Франции и представляло собой яхту длиной чуть более 12 метров. Опыт оказался настолько удачным, что французы впоследствии построили огромный океанский лайнер длиной 315 метров: не только корпус, но и мебель этого гиганта были сделаны из алюминия. Даже через 30 лет активно использования «алюминиевые корабли» остаются почти новыми, не имея никаких признаков усталости металла. Их значительно легче поддерживать в идеальном состоянии, чем обычные.
Сегодня из легкого металла производят 50% подвесных моторов. А еще он активно используется при строительстве скоростных паромов, для которых критичен легкий вес. В современном пароме может содержаться до 400 тонн алюминия.
И, конечно же, алюминий широко используют при создании космических кораблей — с тех пор как на заре космической эры оболочку первого искусственного спутника Земли, запущенного в 1957 году, изготовили из алюминиевых сплавов, этот металл стал незаменим для открытий будущего. На алюминий приходится от одной двадцатой до половины веса ракеты и до 90% веса «шаттла».
Вот так десятки лет алюминий верой и правдой служит нам, позволяя не только с комфортом добираться из точки A в точку B, но и исследовать морские просторы и покорять космические пространства.
|
Источник:
|