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从麻布到“塑料”——纵览飞机材料之变迁(一)

2018-11-18 17:12| 发布者: rock345 1536 0

摘要: 飞行者一号 在航空制造发展的百余年进程中,飞机材料的更新换代呈现出高速的更迭与变换。综观人类航空发展史,材料和飞机一直是在相互推动下不断得以发展的。所谓“一代材料,一代飞机”,正是世界航空发展史的一个 ...

从麻布到“塑料”——纵览飞机材料之变迁(一)-3611

                                               飞行者一号

    在航空制造发展的百余年进程中,飞机材料的更新换代呈现出高速的更迭与变换。综观人类航空发展史,材料和飞机一直是在相互推动下不断得以发展的。所谓“一代材料,一代飞机”,正是世界航空发展史的一个生动的真实写照。

    飞机材料的范围较广,分为机体材料(包括结构材料和非结构材料)、发动机材料和涂料。而其中最主要的是机体结构材料和发动机材料。

  非结构材料包括:透明材料,舱内设施和装饰材料,液压、空调等系统用的附件和管道材料,天线罩和电磁材料,轮胎材料等。

非结构材料用量少,但品种非常多,包含玻璃、塑料、纺织品、橡胶、铝合金、镁合金、铜合金和不锈钢等。

     结构材料应具有尽量高的比强度和比刚度,籍以减轻飞机的结构重量。结构重量之改善,可以提高飞行性能或增加经济效益或作战效能。同时,结构材料还应具有良好的可加工性,便于制成所需要的零件,这又涉及到工艺问题。

     20世纪初,第一架载人飞机上天。发明人莱特兄弟采用的材料有木材(47%)、钢(占35%)和布(占18%),而飞机的飞行速度只有16公里/时。

    早期飞机带着勇敢的探索者飞离地球。那时,设计师就是驾驶员,因为简陋的机体结构很不可靠,常人不敢冒险从事飞行。

    早期飞机最初用木条、木三夹板做大梁和骨架、用亚麻布做机翼的翼面,即所谓的飞机“木布结构”。而木杆与层板之间通常用螺栓相拼接。机翼则蒙上涂抹过清漆的亚麻布,其间以缝纫方式与翼肋构架相连接,清漆可以保证翼面的坚挺度、应有的几何形状以及强度。

  这样的材料结构一直沿用到一战结束,只不过飞机的气动外形和内部结构更趋合理、更加完善。
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木结构飞机在上世纪30年代之前 一直很流行

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