אלומיניום תעופתי

ההיסטוריה של ייצור אלומיניום קשורה קשר בלתי-נפרד להיסטוריה של התעופה. קלותו ועמידותו של האלומיניום הופכת אותו לאידיאלי עבור מטוסים, וכיום הוא החומר החשוב ביותר בייצורם. אך היה עליו לעבור תהליכים עד שהפך ממתכת 'נחותה' ומוגבלת לסגסוגת הקשיחה הדרושה לכך.

הסופר ז'ול ורן חזה ב-1865 את השימוש באלומיניום בתעשייה האווירית: הוא מתאר טיל אלומיניום בספרו הבדיוני, "מסע אל הירח". חלקים מהמנוע של המטוס הראשון של האחים רייט, שהוטס ב-1903, היו מאלומיניום. אך אלומיניום תעופתי הופיע לראשונה באופן רציני בגרמניה. הטכנולוגיה לייצורו כבר פותחה, אבל כמויות המתכת המותכת עוד היו קטנות. בין המדענים שקבעו לעצמם כמטרה פתרון בעיית אספקת האלומיניום היה אלפרד וילם, פיזיקאי גרמני. במהלך הניסויים שעשה על מנת לשפר את אספקת אלומיניום, הוא גילה במקרה את "אפקט ההתיישנות" של האלומיניום המותך – שיפור חוזק המתכת אחרי שהיא נכבשת במשך זמן ממושך. על התגלית של וילם נרשם פטנט והיא יושמה ב-1909, והאלומיניום המשופר והמחוזק נקרא דוראלומיניום, שהורכב, בנוסף לאלומיניום, גם מאחוזים קטנים של נחושת, מגנזיום ומנגן. זו הייתה הסגסוגת שהפכה לבסיס האלומיניום התעופתי.

הוגו יונקרס הגרמני, שעסק בפיתוח מטוסים, פיתח ב-1917 מטוס שבו עשה שימוש בדוראלומיניום, ומיד הוחל בייצור מטוסים בטכנולוגיה החדשה עבור צבא גרמניה. במטוסים החדשים נעשה שימוש במלחמת העולם הראשונה, ונמצא כי הם יעילים ביותר וכי דוראלומיניום מגן על הטייס מפני פגיעות כדורים ופגזים. לכן המטוסים האלה כונו "טנקים מעופפים". הצלחתם גרמה לכך שבברית המועצות ובארה"ב שאפו לאמץ את הטכנולוגיה ולפתח דגמים מקומיים של מטוסים עם דוראלומיניום. בריה"מ ייבאה חלקי אלומיניום, אך גרמניה שמרה על הסוד המדעי של הרכב הדוראלומיניום. ב-1922 הצליחו מדענים בבריה"מ לפצח את הנוסחה, ואף לפתח סגסוגת חזקה יותר של אלומיניום. מאותה שנה החל ייצור מסיבי יותר של אלומיניום תעופתי בבריה"מ. הוא שיחק תפקיד חשוב במלחמת העולם השנייה, כשבצבא בריה"מ השתמשו בו לייצור מדחפים, מנועים, שלדות מטוסים, ציפויים, מסמרים ועוד.

כיום משתמשים בכל העולם באלומיניום לתעשיית התעופה, החל ממטוסי נוסעים וכלה בלווייני חלל. בחלליות אפולו ואוריון, למשל, נעשה שימוש מסיבי באלומיניום. עושים ממנו שלדות, ציפויים וחלקים ומכשירים רבים אחרים. חלק מפסי הייצור מאלומיניום נחשבים למתאימים במיוחד לעבודה בטמפרטורות גבוהות ועמידים במיוחד בפני קורוזיה תחת לחץ. הביצועים שלהם גבוהים במיוחד בעבודה עם מימן, חמצן והליום, ומשתמשים בהם לייצר חלקים לציוד חלל, מכלים וטילים. פיתוחים ויישומים חדשים בתחום האלומיניום עבור תעשיית התעופה והחלל ממשיכים להיעשות גם כיום.