בעידן המודרני, חומרים מורכבים מתקדמים שימשו אצל מטוסי האזרח שכולם לוקחים כדי להבטיח ביצועי טיסה מעולים ובטיחות מספקת. אבל במבט לאחור על כל ההיסטוריה של פיתוח תעופה, אילו חומרים שימשו במטוס המקורי? מנקודת המבט של עמידה בגורמי טיסה לטווח הארוך ועומס מספיק, החומר המשמש לייצור המטוס חייב להיות קל וחזק. יחד עם זאת, זה חייב להיות נוח שאנשים יהפכו ולעבד ולעמוד בדרישות רבות כמו עמידות לטמפרטורה גבוהה ועמידות בפני קורוזיה. נראה שבחירת חומרי התעופה הנכונים אינה משימה קלה.
עם התפתחות רציפה של מדעי חומרי תעופה, אנשים החלו להשתמש יותר ויותר חומרים מורכבים, תוך שימוש בשני חומרים מורכבים או יותר, תוך שילוב היתרונות של חומרים שונים, אך גם לקזז את החסרונות שלהם. בניגוד לסגסוגות מסורתיות, החומרים המורכבים המשמשים בכלי טיס בשנים האחרונות השתמשו בעיקר במטריקס שרף קליל יותר מעורבב עם סיבי פחמן או רכיבי סיבי זכוכית. בהשוואה לסגסוגות, הם נוחים יותר לשינוי ועיבוד, וניתן לקבוע את חוזקם של חלקים שונים על פי רישומי העיצוב. יתרון נוסף הוא שהם זולים יותר ממתכות. מטוסי הנוסעים של בואינג 787, שזכתה לשבחים רבים בשוק התעופה האזרחית הבינלאומית, משתמשת בחומרים מורכבים בקנה מידה גדול.
אין ספק שחומרים מורכבים הם כיוון המחקר העיקרי בתחום מדעי החומרים האוויריים בעתיד. השילוב של מספר חומרים ייצר תוצאה של אחד פלוס אחד גדול משניים. בהשוואה לחומרים מסורתיים, יש לו יותר אפשרויות. מטוסי נוסעים עתידיים, כמו גם טילים, רקטות וחלליות ורכבי חלל מתוחכמים יותר, לכולם יש דרישות גבוהות יותר ליכולת ההסתגלות ולחדשנות של חומרים. באותה תקופה, רק חומרים מורכבים יכולים לבצע את העבודה. עם זאת, חומרים מסורתיים בוודאי לא ימשכו משלב ההיסטוריה כל כך מהר, יש להם גם יתרונות שחומרים מורכבים אינם עושים זאת. גם אם 50% ממטוסי הנוסעים הנוכחיים עשויים מחומרים מורכבים, החלק שנותר עדיין זקוק לחומרים מסורתיים.
זמן הודעה: מאי -28-2021