【簡(jiǎn)介:】作者:王博涵
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最古老的材料:木頭。自從飛機(jī)發(fā)明以來(lái),木頭就作為飛機(jī)制造的重要材料之一
作者:王博涵
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著作權(quán)歸作者所有。商業(yè)轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系作者獲得授權(quán),非商業(yè)轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
最古老的材料:木頭。自從飛機(jī)發(fā)明以來(lái),木頭就作為飛機(jī)制造的重要材料之一廣泛存在。一直到30年代,出現(xiàn)全金屬飛機(jī)之后,才逐漸被取代。但木頭作為一種成本低、效果好的材料,目前仍然有飛機(jī)應(yīng)用。而且近幾年,有一些人提出,木頭具有良好的隱身性能,未來(lái)會(huì)不會(huì)在軍機(jī)上重新得到廣泛應(yīng)用也不得而知。
最常見(jiàn)的材料:鋁合金。塑性好,強(qiáng)度高,易于加工,重量輕。所以自從1915年德國(guó)人容克斯(Junkers)制造出第一架全金屬飛機(jī)之后,全世界的飛機(jī)設(shè)計(jì)師和飛機(jī)制造廠都開(kāi)始廣泛接受這種新型材料。直到現(xiàn)在,絕大多數(shù)飛機(jī)還是以鋁合金為主。缺點(diǎn)是不耐高溫不耐磨,在一些超音速飛機(jī)上顯得不夠用。
最堅(jiān)固的材料:鋼,主要是不銹鋼。鋼材成本較低,強(qiáng)度大、耐高溫,但是重量也大,所以在飛機(jī)上并沒(méi)有廣泛采用,只是在一些需要承受比較大的負(fù)載和需要耐受高溫的地方少量采用。由于新型材料的出現(xiàn),鋼材在飛機(jī)上的應(yīng)用現(xiàn)在是越來(lái)越少了。大量應(yīng)用不銹鋼的量產(chǎn)飛機(jī)貌似也就是MiG-25這一個(gè)怪胎了。
最糾結(jié)的材料:鈦合金。鈦合金重量輕(密度大概是鋼的一半)、強(qiáng)度大(超過(guò)很多鋼材)、耐腐蝕(濃硫酸都不怕)、耐高溫(在500攝氏度依然能保持高強(qiáng)度),缺點(diǎn)是冶煉和加工特別困難,所以在很長(zhǎng)一段時(shí)間里都是少量應(yīng)用。想想也是,不怕高溫不怕腐蝕的主兒,冶煉起來(lái)肯定不容易;至于說(shuō)加工困難,我自己有切身體會(huì):用銼刀打磨鈦合金制品,挫下來(lái)的鈦末兒一會(huì)兒就“糊”在銼刀上,能直接把一把銼刀廢掉。由于加工技術(shù)不斷長(zhǎng)進(jìn),越來(lái)越多的飛機(jī)開(kāi)始大量采用鈦合金,比如F-22有40%的結(jié)構(gòu)是鈦合金制作的。
最新型的材料:復(fù)合材料。復(fù)合材料其實(shí)是很多種材料的統(tǒng)稱(chēng),最典型的就是玻璃鋼,此外還包括碳纖維啊凱芙拉啊陶瓷啊之類(lèi)的材料,甚至連編織袋刷樹(shù)脂(相信我,有的飛機(jī)蒙皮就是這么弄出來(lái)的)都能算復(fù)合材料。由于復(fù)合材料種類(lèi)實(shí)在太多,所以很難說(shuō)哪種最好什么的。但總體的特點(diǎn)是重量輕、強(qiáng)度大;由于是類(lèi)似塑料的材料,耐腐蝕性能肯定也不錯(cuò);由于幾乎可以任意塑形,加工起來(lái)難度也不大,有的材料甚至可以用膠水粘起來(lái)。由于相比鈦合金更容易加工,所以也在現(xiàn)代飛機(jī)上廣泛采用。
此外還有帆布,伴隨著木頭,曾經(jīng)廣泛作為飛機(jī)的蒙皮使用,但隨著鋁合金的廣泛應(yīng)用,逐漸退出了歷史舞臺(tái)。與木頭不同的是,由于帆布表面粗糙,會(huì)極大的增加飛機(jī)表面的粘性阻力,而且成本不比刷上了樹(shù)脂的編織袋便宜,所以沒(méi)有像木頭一樣還半死不活,而是基本上沒(méi)人用了。