บล็อก

อะไรทําให้นกเหล็กขนาดใหญ่ ท้าทายแรงโน้มถ่วง และบินได้อย่างอิสระ ในความสูง 30,000 ฟุต?" แต่ในช่วงการปฏิวัติที่กําลังดําเนินอยู่ ในวิทยาศาสตร์วัสดุ ที่ได้เปลี่ยนการผลิตเครื่องบินจากโครงสร้างไม้และผ้าในยุคแรก ถึงเหล็กผสมอลูมิเนียม,เหล็กผสมไทเทเนียม และวัสดุประกอบในปัจจุบัน การเลือกวัสดุเครื่องบินและประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ.

เครื่องบินแรก เช่น "Flyer I" ของพี่น้องไรท์ ใช้ไม้และผ้า เนื่องจากข้อจํากัดทางเทคโนโลยีขณะที่ปีกและพื้นผิวของเครื่องบินถูกครอบคลุมด้วยผ้ายาวการผสมผสานง่ายๆนี้ ทําให้มนุษย์สามารถบินได้ครั้งแรก โดยเปิดยุคใหม่ของการบิน

อย่างไรก็ตามไม้และผ้ามีข้อจํากัดในความแข็งแกร่ง ความทนทาน และผลงานทางอากาศวัสดุโลหะค่อย ๆ ลงมาแทนสารแก้ไขพื้นฐานเหล่านี้.

โลหะอลูมิเนียมกลายเป็นวัสดุเครื่องบินที่โดมินันท์ เนื่องจากความแข็งแรงที่ดีต่อสัดส่วนน้ําหนัก, การทํางาน, และความทนทานต่อการกัดกรองโฟร์ด ทริโมเตอร์ ใน ปี 1928 เป็น พิเศษ ใน การ ใช้ อลูมิเนียม ใน การ สร้าง เครื่องบินในปัจจุบัน เครื่องบินพาณิชย์ส่วนใหญ่ รวมถึงเครื่องบินโบอิง 747 ยังคงพึ่งพากับเหล็กผสมอลูมิเนียมเป็นหลัก

เทคโนโลยีอะลูมิเนียมยังคงพัฒนาอยู่ รุ่นใหม่ๆ เช่น แรงสูง และความทนความร้อนของอะลูมิเนียมตอบสนองความต้องการเฉพาะสําหรับประเภทเครื่องบินที่แตกต่างกัน.

ทิตาเนียมเป็นวัสดุระดับสูงสําหรับเครื่องบินที่มีคุณสมบัติพิเศษ มีความแข็งแรงคล้ายกับเหล็กพวกเขามักจะเรียกว่า "โลหะอวกาศ"ในเครื่องบิน พวกมันถูกใช้เป็นหลักสําหรับส่วนประกอบที่สําคัญ ที่ต้องเผชิญกับความร้อน ความดัน หรือการกัดกรองอย่างมาก เช่น ปีกเครื่องยนต์ และคันลงจอด

เครื่องบินสํารวจ Lockheed SR-71 "Blackbird" แสดงถึงคุณค่าของไทเทเนียมอุณหภูมิของผิวหนังมันถึงร้อยๆ องศาเซลเซียส ระหว่างการบินที่เร็วเกือบทั้งส่วนของเครื่องบินประกอบด้วยเหล็กไทเทเนียม เพื่อรับรองความสมบูรณ์แบบของโครงสร้างในสภาพที่รุนแรง

วัสดุประกอบรวมวัสดุประกอบสองหรือมากกว่า เพื่อสร้างคุณสมบัติที่ดีกว่า เมื่อเทียบกับโลหะประเพณีและเพิ่มความทนทานต่อความเหนื่อยล้า, ทําให้พวกเขาเป็นอนาคตของการบิน

เครื่องบินปัจจุบันใช้สื่อคอมพอสิตจากใยคาร์บอนและใยกระจก ส่วนใหญ่ทําให้มันเหมาะสมสําหรับโครงสร้างพื้นฐาน เช่น ปีกและร่างกายสายใยแก้วมีประสิทธิภาพต่ํากว่าเล็กน้อย แต่ยังคงมีประหยัดสําหรับโครงสร้างที่สอง เช่น กล่องและภายใน

บอยเฮง 787 ดรีมไลเนอร์ เป็นจุดหมายสําคัญในสายการบินพาณิชย์ โดยการใช้สารประกอบจากใยคาร์บอนในปีกและกระเป๋าเครื่องมีสารประกอบมากกว่า 50%, มันแสดงให้เห็นถึงการใช้สารประกอบสูงสุดในระหว่างเครื่องบินพาณิชย์ปัจจุบัน

ขณะที่เทคโนโลยีการบินก้าวหน้า ความต้องการของวัสดุจะเพิ่มขึ้นอย่างคึกคัก

ความเบา:การลดน้ําหนักเครื่องบิน ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของน้ํามันและลดการปล่อยก๊าซ

การทํางานที่ดีขึ้น:วัสดุต้องให้ความแข็งแรง, ความแข็งแรง, ความทนความร้อน และความทนทานต่อการกัดกร่อน สําหรับสภาพการทํางานที่รุนแรงกว่า

วัสดุฉลาด:การรวมความสามารถในการสังเกตตนเอง การเยียวยาตนเอง และการปรับตัว จะเพิ่มความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ

ความยั่งยืนวัสดุที่สามารถรีไซเคิลและบีโอสลายได้ จะลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมให้น้อยที่สุด

ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง ในวิทยาศาสตร์วัสดุและเทคโนโลยีการผลิต เครื่องบินในอนาคต สัญญาความปลอดภัย ไม่เคยมีมาก่อนการกําหนดเส้นทางที่น่าตื่นเต้น สําหรับการบินในศตวรรษหน้า.