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विशाल इस्पात पक्षियों को गुरुत्वाकर्षण का सामना करने और 30,000 फीट की ऊंचाई पर स्वतंत्र रूप से उड़ने में क्या सक्षम बनाता है?" लेकिन सामग्री विज्ञान में एक चल रही क्रांति है कि विमानन विनिर्माण बदल दिया है मेंप्रारंभिक लकड़ी और कपड़े के निर्माण से लेकर आज के एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं, टाइटेनियम मिश्र धातुओं और समग्र सामग्रियों तक, विमान सामग्री का चयन सीधे प्रदर्शन, सुरक्षा,और आर्थिक दक्षता.

राइट भाइयों के "फ्लायर I" जैसे शुरुआती विमानों ने तकनीकी सीमाओं के कारण लकड़ी और कपड़े पर भरोसा किया। फ्रेम में हल्के लेकिन मजबूत स्प्रूस और ऐश लकड़ी का इस्तेमाल किया गया था,जबकि पंखों और धड़ की सतहों को खिंचा हुआ कपास के कपड़े से कवर किया गया थाइस सरल संयोजन ने मानव जाति की पहली संचालित उड़ान को सक्षम किया, जिससे विमानन का एक नया युग शुरू हुआ।

हालांकि, लकड़ी और कपड़े में ताकत, स्थायित्व और वायुगतिकीय प्रदर्शन की सीमाएं थीं।धातु सामग्री ने धीरे-धीरे इन आदिम समाधानों को बदल दिया.

एल्यूमीनियम मिश्र धातु अपने उत्कृष्ट शक्ति-से-वजन अनुपात, कार्यक्षमता और संक्षारण प्रतिरोध के कारण प्रमुख विमान सामग्री बन गई।1928 में फोर्ड ट्राइमोटोर ने विमान संरचनाओं में एल्यूमीनियम के व्यापक उपयोग की शुरुआत कीआज बोइंग 747 सहित अधिकांश वाणिज्यिक विमान अभी भी मुख्य रूप से एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं पर निर्भर हैं।

एल्यूमीनियम प्रौद्योगिकी का विकास जारी है. उच्च शक्ति और गर्मी प्रतिरोधी एल्यूमीनियम मिश्र धातु जैसे नए वेरिएंट पारंपरिक संस्करणों की तुलना में महत्वपूर्ण सुधार प्रदान करते हैं,विभिन्न विमान प्रकारों के लिए विशेष आवश्यकताओं को पूरा करना.

टाइटेनियम मिश्र धातु असाधारण गुणों के साथ प्रीमियम एयरोस्पेस सामग्री का प्रतिनिधित्व करती है।वे अक्सर "अंतरिक्ष धातुओं" कहा जाता है." विमानों में, वे मुख्य रूप से अत्यधिक गर्मी, दबाव या संक्षारण का सामना करने वाले महत्वपूर्ण घटकों के लिए उपयोग किए जाते हैं, जैसे इंजन ब्लेड और लैंडिंग गियर।

लॉकहीड SR-71 "ब्लैकबर्ड" टोही विमान सबसे अच्छा टाइटेनियम के मूल्य को दर्शाता है।इसकी त्वचा का तापमान उच्च गति से उड़ान भरते समय सैकड़ों डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता हैलगभग संपूर्ण विमान का फ्रेम टाइटेनियम मिश्र धातु से बना है, जो इन चरम परिस्थितियों में संरचनात्मक अखंडता सुनिश्चित करता है।

मिश्रित सामग्री दो या अधिक घटक सामग्रियों को बेहतर गुण बनाने के लिए जोड़ती है। पारंपरिक धातुओं की तुलना में, वे उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात, बेहतर डिजाइन लचीलापन,और थकान प्रतिरोध में सुधार, उन्हें विमानन के भविष्य के रूप में तैनात करना।

वर्तमान विमान मुख्य रूप से कार्बन फाइबर और ग्लास फाइबर कम्पोजिट का उपयोग करते हैं। कार्बन फाइबर उच्च लागत पर असाधारण शक्ति और कठोरता प्रदान करता है,इसे पंख और धड़ जैसे प्राथमिक संरचनाओं के लिए आदर्श बना रहा हैग्लास फाइबर थोड़ा कम प्रदर्शन प्रदान करता है, लेकिन फायरिंग और इंटीरियर जैसी माध्यमिक संरचनाओं के लिए लागत प्रभावी रहता है।

बोइंग 787 ड्रीमलाइनर वाणिज्यिक विमानन में एक समग्र मील का पत्थर है। इसके पंखों और धड़ में कार्बन फाइबर कंपोजिट के व्यापक उपयोग से ईंधन दक्षता में सुधार करते हुए वजन कम होता है।50% से अधिक मिश्रित सामग्री के साथ, यह वर्तमान वाणिज्यिक विमानों में सबसे अधिक मिश्रित उपयोग का प्रतिनिधित्व करता है।

जैसे-जैसे विमानन प्रौद्योगिकी प्रगति करती है, सामग्री की आवश्यकताएं तेजी से बढ़ती जा रही हैं। भविष्य के विमान सामग्री इन प्रक्षेपवक्रों के साथ विकसित होंगेः

हल्का वजनःविमानों के वजन को कम करने से ईंधन की दक्षता में सुधार होता है और उत्सर्जन में कमी आती है।

बढ़ी हुई दक्षता:अधिक चरम परिचालन स्थितियों के लिए सामग्री को अधिक शक्ति, कठोरता, गर्मी प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करना चाहिए।

स्मार्ट सामग्रीःआत्म-संवेदन, स्व-रोगनिवारण और अनुकूलन क्षमताओं को शामिल करने से सुरक्षा और विश्वसनीयता में वृद्धि होगी।

स्थिरता:पुनर्नवीनीकरण योग्य और जैव अपघटनीय सामग्री पर्यावरण पर प्रभाव को कम करेगी।

सामग्री विज्ञान और विनिर्माण प्रौद्योगिकियों में निरंतर प्रगति के साथ, भविष्य के विमान सुरक्षा, दक्षता और पर्यावरणीय जिम्मेदारी के अभूतपूर्व स्तर का वादा करते हैं,अगली सदी के लिए विमानन के लिए एक रोमांचक पाठ्यक्रम का निर्धारण.