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Warum möchte in der Luft- und Raumfahrt jeder auf Drehverschlüsse aus Aluminium statt auf Stahl umsteigen?

Warum ist Gewichtsreduzierung in der Luft- und Raumfahrt so wichtig? Ist Aluminium, das halb so schwer ist wie Stahl, die Lösung?

Ist Aluminium eine große Kostenersparnis? 

Um die Antwort zu erfahren, müssen wir eine Berechnung durchführen. 

Wie hoch sind nun die Kosten für ein Flugzeug? Hier ist eine Faustregel, mit der Sie die damit verbundenen Kosten berechnen können:

Bei einem 10-Stunden-Flug = die Kosten für den Treibstoff, um ein beliebiges Gewicht in einem Flugzeug zu transportieren.

Stellen Sie sich also vor, Sie haben 1 kg an Bord. Das bedeutet, dass der Pilot 1 kg Treibstoff tanken muss, um dieses geringe Gewicht über den Ozean zu transportieren. Immer und immer wieder, wenn es zu diesem Flug geht (ich bin nur gespannt, wann die Fluggesellschaften anfangen werden, dich auf die Waage zu stellen und extra zu bezahlen, weil dein BMI nicht gut ist :-), das ist sowieso etwas für dich die Zukunft).

Vierteldrehungen Boeing 747

Bei einem 10-stündigen Flug bedeutet das Folgendes: 

1 kg Kraftstoff ist mehr als 1 Liter Kraftstoff, da das Gewicht geringer ist: Die Dichte von Kerosin beträgt 0.82 g/cm³, während die Dichte von Wasser 0.997 g/cm³ beträgt

Also: 1 x 0.997 / 0.82 bedeutet, dass Sie 1.215 Liter Kraftstoff benötigen

Die durchschnittlichen Kraftstoffkosten = 0.99 Euro pro Liter; Das bedeutet, dass es 1.2 Euro kostet, 1 kg für 10 Stunden im Flugzeug zu transportieren.

Eine typische Boeing 747 fliegt 30 Jahre lang, bevor sie ausgemustert wird, was bedeutet, dass sie zwischen 135000 und 165000 Stunden fliegt.

Bei durchschnittlich 150000 Stunden bedeutet das 1.215 x 150000 / 10 = es kostet die Flugzeuggesellschaft 18225 Euro für jedes Kilo, das sie in diesen 30 Jahren transportieren. 

Im Fall von Aluminium: Das ist halb so schwer wie Stahl, man spart also die Hälfte des Geldes: rund 9000 Euro pro kg.

 

Im Fall von Turnlocks wiegen sie nicht viel, also könnte man sagen, warum sollte man sich die Mühe machen ...

Nun ja: Das typische Gewicht eines Turnlocks beträgt 0.006 kg pro Stück.

Stellen Sie sich vor, Sie installieren 100 Teile aus Stahl in einem Flugzeug: 9000 x 0.006 * 100 = 5400 Euro Mehrkosten, das sind die Kosten, die für ein speziell für Sie hergestelltes Aluminiumteil gleich oder niedriger sein können.

Bei nur 10 Stück kann ein Preisunterschied von 540 Euro in Kauf genommen werden. Sobald wir von 50 Stück oder mehr sprechen, sollte natürlich auch über Aluminium nachgedacht werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen: Ja, Aluminiumteile können für die Luft- und Raumfahrtindustrie eine große Kosteneinsparung bedeuten. 

Hinweis:

Eines der technischen Probleme, die man sagen würde, ist, dass Vierteldrehungen aus Aluminium weniger stabil sind, aber das ist nicht der Fall, da der kritische Teil der Vierteldrehung der Querstift ist, der immer noch aus Edelstahl besteht.