در دوران مدرن، از مواد کامپوزیتی باکیفیت در هواپیماهای مسافربری استفاده شده است که همه برای اطمینان از عملکرد عالی پرواز و ایمنی کافی به آنها نیاز دارند. اما با نگاهی به کل تاریخ توسعه هوانوردی، چه موادی در هواپیماهای اولیه استفاده می‌شدند؟ از نظر برآورده کردن عوامل پرواز طولانی مدت و بار کافی، ماده‌ای که برای ساخت هواپیما استفاده می‌شود باید سبک و محکم باشد. در عین حال، باید برای افراد قابل تغییر و پردازش باشد و بسیاری از الزامات مانند مقاومت در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر خوردگی را برآورده کند. به نظر می‌رسد انتخاب مواد مناسب برای هوانوردی کار آسانی نیست.
با توسعه مداوم علم مواد هوانوردی، مردم شروع به استفاده بیشتر و بیشتر از مواد کامپوزیتی کردند، با استفاده از دو یا چند ماده کامپوزیتی، مزایای مواد مختلف را ترکیب کردند، اما معایب مربوط به آنها را نیز جبران کردند. برخلاف آلیاژهای سنتی، مواد کامپوزیتی مورد استفاده در هواپیما در سال‌های اخیر عمدتاً از ماتریس رزین سبک‌تر مخلوط با اجزای فیبر کربن یا فیبر شیشه استفاده کرده‌اند. در مقایسه با آلیاژها، آنها برای تبدیل و پردازش راحت‌تر هستند و استحکام قطعات مختلف را می‌توان با توجه به نقشه‌های طراحی تعیین کرد. مزیت دیگر این است که آنها ارزان‌تر از فلزات هستند. هواپیمای مسافربری بوئینگ ۷۸۷ که در بازار بین‌المللی هوانوردی غیرنظامی بسیار مورد تحسین قرار گرفته است، از مواد کامپوزیتی در مقیاس وسیع استفاده می‌کند.
شکی نیست که مواد کامپوزیتی، جهت‌گیری کلیدی تحقیقات در زمینه علم مواد هوانوردی در آینده هستند. ترکیب چندین ماده، نتیجه‌ای برابر با یک به علاوه یک بزرگتر از دو ایجاد می‌کند. در مقایسه با مواد سنتی، این امر امکانات بیشتری دارد. هواپیماهای مسافربری آینده، و همچنین موشک‌ها، راکت‌ها، فضاپیماها و سایر وسایل نقلیه فضایی پیچیده‌تر، همگی الزامات بالاتری برای سازگاری و نوآوری مواد دارند. در آن زمان، فقط مواد کامپوزیتی می‌توانستند این کار را انجام دهند. با این حال، مواد سنتی مطمئناً به این سرعت از صحنه تاریخ خارج نخواهند شد، آنها همچنین مزایایی دارند که مواد کامپوزیتی ندارند. حتی اگر 50٪ از هواپیماهای مسافربری فعلی از مواد کامپوزیتی ساخته شده باشند، بخش باقیمانده هنوز به مواد سنتی نیاز دارد.
زمان ارسال: ۲۸ مه ۲۰۲۱
