20091129_一代飞机一代材料

一代飞机一代材料

主讲人：曹春晓

曹春晓，中国科学院原始，钛合金创始人之一，1956年毕业于上海交通大学。

曹院士强调了材料对于飞机的重要性。飞机在高空中飞机，其受力条件是比较恶劣的，温度波动特别大，受力情况非常复杂。尤其是飞机发动机，对材料的要求极其苛刻，这也是飞机发动机被誉为现代工业皇冠上的一颗明珠。

飞机材料大致讲过一下五个阶段：

（1）1903年至20世纪10年代。这个时期，飞机才刚刚出现。作为一个新事物，飞机上使用的材料主要是木头、布等；

（2）20世纪20年代至40年代。这个时期，由于两次世界大战，飞机作为一个有效的战争力量，被投入到战争中。飞机的材料主要是铝和钢；

（3）20世界50年代至70年代。这个时期，战争已经结束，美俄进入冷战，开始军备竞赛。另外，钛合金开始应用在飞机中。飞机的材料主要是铝、钛和钢；

（4）20世纪80年代至21世纪初。这个时期，飞机的材料主要以铝为主，并且出现了复合材料；

（5）22世纪之后。这个时期应该以复合材料为主。

目前最先进的民用飞机就是空客的A380和波音的787。两者在复合材料的使用上均是比较多的。A380上使用的复合材料比例达到了39%，而波音787的复合材料已经占到了50%。而目前，关于复合材料的力学性能，工业上掌握的并不如金属合金全面。复合材料一般均不是各项同性的，这使得它分析起来比较复杂，需要的新的研究方法进行分析。可以说，复合材料的广泛应用肯定是未来飞机发展的一个重要方向，所以，需要对复合材料进行广泛的研究。