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從麻布到“塑料”——縱覽飛機材料之變遷(一)

2018-11-18 17:12| 發布者: rock345 1880 0

摘要: 飛行者一號 在航空制造發展的百余年進程中,飛機材料的更新換代呈現出高速的更迭與變換。綜觀人類航空發展史,材料和飛機一直是在相互推動下不斷得以發展的。所謂“一代材料,一代飛機”,正是世界航空發展史的一個 ...

從麻布到“塑料”——縱覽飛機材料之變遷(一)-4681

                                               飛行者一號

    在航空制造發展的百余年進程中,飛機材料的更新換代呈現出高速的更迭與變換。綜觀人類航空發展史,材料和飛機一直是在相互推動下不斷得以發展的。所謂“一代材料,一代飛機”,正是世界航空發展史的一個生動的真實寫照。

    飛機材料的范圍較廣,分為機體材料(包括結構材料和非結構材料)、發動機材料和涂料。而其中最主要的是機體結構材料和發動機材料。

  非結構材料包括:透明材料,艙內設施和裝飾材料,液壓、空調等系統用的附件和管道材料,天線罩和電磁材料,輪胎材料等。

非結構材料用量少,但品種非常多,包含玻璃、塑料、紡織品、橡膠、鋁合金、鎂合金、銅合金和不銹鋼等。

     結構材料應具有盡量高的比強度和比剛度,籍以減輕飛機的結構重量。結構重量之改善,可以提高飛行性能或增加經濟效益或作戰效能。同時,結構材料還應具有良好的可加工性,便于制成所需要的零件,這又涉及到工藝問題。

     20世紀初,第一架載人飛機上天。發明人萊特兄弟采用的材料有木材(47%)、鋼(占35%)和布(占18%),而飛機的飛行速度只有16公里/時。

    早期飛機帶著勇敢的探索者飛離地球。那時,設計師就是駕駛員,因為簡陋的機體結構很不可靠,常人不敢冒險從事飛行。

    早期飛機最初用木條、木三夾板做大梁和骨架、用亞麻布做機翼的翼面,即所謂的飛機“木布結構”。而木桿與層板之間通常用螺栓相拼接。機翼則蒙上涂抹過清漆的亞麻布,其間以縫紉方式與翼肋構架相連接,清漆可以保證翼面的堅挺度、應有的幾何形狀以及強度。

  這樣的材料結構一直沿用到一戰結束,只不過飛機的氣動外形和內部結構更趨合理、更加完善。
從麻布到“塑料”——縱覽飛機材料之變遷(一)-3946
木結構飛機在上世紀30年代之前 一直很流行

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