В современную эпоху в гражданских авиалайнерах используются высококачественные композитные материалы, обеспечивающие превосходные летные характеристики и достаточную безопасность. Но если оглянуться на всю историю развития авиации, какие материалы использовались в первых самолетах? С точки зрения обеспечения длительных полетов и достаточной нагрузки, материал, используемый для изготовления самолетов, должен быть легким и прочным. В то же время он должен быть удобен для обработки и переработки, а также соответствовать многим требованиям, таким как термостойкость и коррозионная стойкость. Кажется, выбор правильных авиационных материалов — непростая задача.
С непрерывным развитием материаловедения в авиационной промышленности все большее распространение получили композитные материалы, сочетающие в себе преимущества различных материалов и компенсирующие их недостатки. В отличие от традиционных сплавов, в последние годы в авиастроении в качестве композитных материалов в основном используется более легкая смоляная матрица, смешанная с компонентами из углеродного или стекловолокна. По сравнению со сплавами, они более удобны в обработке и переработке, а прочность различных деталей может определяться в соответствии с проектными чертежами. Еще одно преимущество – их более низкая стоимость по сравнению с металлами. В пассажирском самолете Boeing 787, получившем широкое признание на международном рынке гражданской авиации, композитные материалы используются в больших масштабах.
Несомненно, композитные материалы станут ключевым направлением исследований в области аэрокосмического материаловедения в будущем. Комбинация нескольких материалов даст результат, превосходящий два. По сравнению с традиционными материалами, они обладают большими возможностями. Будущие пассажирские самолеты, а также более совершенные ракеты, космические аппараты и другие космические средства предъявляют более высокие требования к адаптивности и инновационности материалов. В то время только композитные материалы могли справиться с этой задачей. Однако традиционные материалы, безусловно, не уйдут из истории так быстро, у них также есть преимущества, которых нет у композитных материалов. Даже если 50% современных пассажирских самолетов будут изготовлены из композитных материалов, оставшаяся часть по-прежнему будет нуждаться в традиционных материалах.
Дата публикации: 28 мая 2021 г.
