Vilka material utgör det mesta av ett flygplans vikt?

16

Vilka materialtyper står för större delen av flygplanets tomma vikt (Boeing 747), förutom aluminium eller legeringar som används i flygkroppen?

    
uppsättning Anon 27.02.2015 20:12

2 svar

26

Förutom aluminiumlegeringar är det mesta av flygplanets vikt stål, titan och kompositer. Här är ett diagram som jämför 747 och 777 strukturvikt med en uppdelning typiskt för liknande flyglinjer :


Source

Stål används i komponenter där styrka eller delliv är viktigast, till exempel landningsredskap och andra viktiga konstruktionselement, liksom många fästelement. Titan används där vikt och hög temperatur är viktiga, till exempel runt motorerna. Kompositer används traditionellt för många mindre strukturella applikationer som paneler och fribbar, men kan också användas i empennage (svansytor) eller på insidan som golvbalkar. Andra material kommer att innehålla legeringar som nickel, samt specialmaterial som gummi, plast och tyg, som används mestadels i stugan.

Nya flygplan som 787 och A350 använder kompositer mycket mer i stor utsträckning, ersätter mycket av aluminiumet. Titan används också mer i dessa flygplan eftersom det inte tenderar att korrodera i kontakt med kolfiberkomposit som aluminium gör.


Källa

Federico påpekade att de två grafikerna skiljer sig åt i mängden aluminium på 777 (70% på den första vs 50% på den andra), eftersom det första diagrammet endast visar strukturvikt medan den andra är övergripande.

    
svaret ges 27.02.2015 20:55
6

En generell uppdelning efter materialtyp är inte särskilt användbar (eller möjlig) eftersom de tungaste komponenterna i de flesta flygplan består av flera material, och inte alla flygplan är byggda av samma material.

Den tungaste delen av mest flygplan är skrovet. Detta är övervägande aluminium, men möjligen komposit i nyare flygplan (Cirrus SR-22, Boeing 787), och vissa flygplan har flera material som används (t.ex. Mooneys har en aluminiumskinn, men en stålram / bur och "rör-och-tyg "flygplan använder tyg och dope sträckt över en (typiskt stål) ram.)
Medan legeringen (eller komposit) som används för flygkroppen är förmodligen relativt lätt jämfört med att säga en bilram och & kropp är det vanligtvis största delen av ett flygplan, och därmed den tyngsta.

Nummer två komponenten på ett flygplan är motorn (eller motorerna) - motorn kan till och med vara den tungaste delen av vissa flygplan ( Ultralights och några rör-och-tyg-flygplan).
Liksom med fartyget består en motor ofta av flera metalllegeringar: vevaxlar och kammar brukar vara stål, hissytor är ofta gjutjärn, vevhuset är av aluminium, kolvar är vanligtvis båda (a stålfat sammankopplat till ett aluminiumhuvud) och olika legeringar används i lager och ventilstyrningar.

Till exempel om vi tittar på en Piper Cub är den tyngsta legeringen förmodligen stål (fuselage rör, vevhus och kamaxel är allt stål). Antalet två är förmodligen aluminium (motorns vevhuset, kolvarna och cylinderhuvudena är aluminium, liksom vingeribben och eventuellt ). Nummer tre kan vara trä (om sparsarna aldrig konverterades till aluminium), men det är mer troligt att tyget (och dope / paint) som används för att täcka skrovet.

Som ett annat exempel, se Haviland Mosquito : Den tungaste delen av detta flygplan är otvivelaktigt trä (som flygplan är nästan helt tillverkat av trä) och nummer två är förmodligen aluminium eller järn (från motorerna och propellrarna).

    
svaret ges 27.02.2015 20:32