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거대한 철새들이 중력을 무시하고 3만 피트에서 자유롭게 날아다니는 것은 어떻게 가능할까요?" 하지만 현재 진행중인 재료 과학의 혁명은 항공 제조를 변화시켰습니다초기 목재와 직물 구조에서부터 오늘날의 알루미늄 합금, 티타늄 합금 및 복합 재료까지 항공기 재료 선택은 성능, 안전,그리고 경제 효율성.

라이트 형제의 "플라이어 I"와 같은 초기 항공기는 기술적인 한계 때문에 나무와 섬유에 의존했습니다.날개와 몸체 표면은 길쭉한 면으로 덮여 있었습니다.이 간단한 조합으로 인류가 처음으로 비행을 할 수 있게 되었고, 새로운 항공 시대를 열었습니다.

그러나 나무 와 직물 은 내구성, 내구성, 그리고 공기역학적 성능 에서 한계 를 가지고 있었다. 항공기 기술 이 발전 하고 성능 요구 가 증가함에 따라,금속 물질은 점차적으로 이러한 원시적인 솔루션을 대체했습니다..

알루미늄 합금은 뛰어난 강도/중량 비율, 가공성 및 부식 저항성 때문에 지배적인 항공기 재료가되었습니다.1928 년 포드 트리모터 는 알루미늄 을 항공기 구조 에 널리 사용 하는 데 앞장섰다오늘날 보잉 747을 포함한 대부분의 상업용 항공기는 여전히 주로 알루미늄 합금에 의존합니다.

알루미늄 기술은 계속 발전하고 있습니다. 고강도와 열에 저항하는 알루미늄 합금과 같은 새로운 변종은 전통적인 버전에 비해 상당한 개선을 제공합니다.각기 다른 항공기 유형에 대한 특화된 요구사항을 충족.

티타늄 합금은 뛰어난 성질을 가진 고급 항공우주 소재입니다.그들은 종종 "우주 금속"이라고 불립니다." 항공기에서는 주로 엔진 블레이드와 착륙 기어와 같은 극심한 열, 압력, 또는 진열에 직면한 중요한 구성 요소에 사용됩니다.

로크히드 SR-71 "블랙버드" 정찰기는 티타늄의 가치를 가장 잘 보여줍니다.고속 비행 중 피부 온도는 섭씨 수백도거의 전체 비행기는 티타늄 합금으로 구성되어 있습니다. 이러한 극단적인 조건에서 구조적 무결성을 보장합니다.

복합재료는 두 개 이상의 구성 물질을 결합하여 우수한 특성을 창출합니다. 전통적인 금속에 비해 더 높은 강도/중량 비율, 더 나은 설계 유연성,그리고 피로 저항을 향상시킵니다.항공의 미래로 자리매김합니다.

현재 항공기는 주로 탄소 섬유와 유리 섬유 복합체를 사용합니다. 탄소 섬유는 높은 비용으로 예외적인 강도와 딱딱성을 제공합니다.날개와 몸체와 같은 기본 구조에 이상적입니다.유리 섬유는 약간 낮은 성능을 제공하지만, 가이어링과 인테리어와 같은 2차 구조에 대한 비용 효율성을 유지합니다.

보잉 787 드림 라이너 는 상업 항공 에서 복합물 의 한 획을 그었다. 날개 와 몸체 에 탄소 섬유 복합물 을 광범위 하게 사용 함 으로 무게 를 줄이고 연료 효율성 을 향상 시킨다.50% 이상의 복합물 함유, 현재 상업용 항공기 중 가장 높은 복합재 사용량을 나타냅니다.

항공기 기술 발전에 따라 재료 요구 사항은 점점 더 까다로워지고 있습니다. 미래의 항공기 재료는 다음과 같은 궤도를 따라 개발 될 것입니다.

가벼운 무게:비행기의 무게를 줄이면 연료 효율이 향상되고 배출량이 감소합니다.

향상된 성능:재료는 더 심한 작동 조건에서 더 큰 강도, 딱딱함, 열 저항성, 그리고 부식 저항성을 제공해야 합니다.

스마트 소재:자기 감지, 자기 치유 및 적응 능력을 통합하면 안전성과 신뢰성이 향상됩니다.

지속가능성:재활용 가능하고 생분해 가능한 재료는 환경에 미치는 영향을 최소화 할 것입니다.

재료과학과 제조 기술의 지속적인 발전으로 미래 항공기는 전례 없는 수준의 안전, 효율성, 환경 책임,다음 세기 항공에 대한 흥미진진한 경로를 제시합니다..