В наши дни в гражданских авиалайнерах, которые все выбирают, используются высококачественные композитные материалы, обеспечивающие превосходные летные характеристики и достаточную безопасность. Но, оглядываясь назад на всю историю развития авиации, какие материалы использовались в первых самолетах? С точки зрения соответствия требованиям длительного полета и достаточной нагрузки, материал, используемый для изготовления самолета, должен быть легким и прочным. В то же время он должен быть удобным для трансформации и обработки, а также отвечать многим требованиям, таким как высокая термостойкость и коррозионная стойкость. Выбор подходящих авиационных материалов, похоже, задача не из легких.
С непрерывным развитием авиационного материаловедения люди стали использовать всё больше и больше композитных материалов, используя два или более композитных материала, объединяя преимущества различных материалов, но также компенсируя их соответствующие недостатки. В отличие от традиционных сплавов, композитные материалы, используемые в авиации в последние годы, в основном используют более лёгкую смоляную матрицу, смешанную с компонентами из углеродного волокна или стекловолокна. По сравнению со сплавами, они более удобны в трансформации и обработке, а прочность различных деталей можно определить по конструкторским чертежам. Ещё одним преимуществом является их дешевизна по сравнению с металлами. Пассажирский самолёт Boeing 787, получивший высокую оценку на международном рынке гражданской авиации, широко использует композитные материалы.
Нет сомнений, что композитные материалы станут ключевым направлением исследований в области авиационного материаловедения в будущем. Сочетание нескольких материалов создаст результат, равный одному плюс два. По сравнению с традиционными материалами, это открывает больше возможностей. Будущие пассажирские самолеты, а также более сложные ракеты, неуправляемые ракеты, космические корабли и другие космические аппараты предъявляют более высокие требования к технологичности и инновационности материалов. В то время только композитные материалы могли справиться с этой задачей. Однако традиционные материалы, безусловно, не уйдут со сцены так быстро, у них также есть преимущества, которых нет у композитных материалов. Даже если 50% современных пассажирских самолетов изготовлено из композитных материалов, оставшаяся часть по-прежнему нуждается в традиционных материалах.
Время публикации: 28 мая 2021 г.
