製造飛機的材料經歷了哪些演變過程？

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聽說最早的材料是木頭的，然後有鋁合金的，現在是那些材料呢？主要有那些演變過程呢？

最古老的材料：木頭。自從飛機發明以來，木頭就作為飛機製造的重要材料之一廣泛存在。一直到30年代，出現全金屬飛機之後，才逐漸被取代。但木頭作為一種成本低、效果好的材料，目前仍然有飛機應用。而且近幾年，有一些人提出，木頭具有良好的隱身性能，未來會不會在軍機上重新得到廣泛應用也不得而知。

最常見的材料：鋁合金。塑性好，強度高，易於加工，重量輕。所以自從1915年德國人容克斯（Junkers）製造出第一架全金屬飛機之後，全世界的飛機設計師和飛機製造廠都開始廣泛接受這種新型材料。直到現在，絕大多數飛機還是以鋁合金為主。缺點是不耐高溫不耐磨，在一些超音速飛機上顯得不夠用。

最堅固的材料：鋼，主要是不鏽鋼。鋼材成本較低，強度大、耐高溫，但是重量也大，所以在飛機上並沒有廣泛採用，只是在一些需要承受比較大的負載和需要耐受高溫的地方少量採用。由於新型材料的出現，鋼材在飛機上的應用現在是越來越少了。大量應用不鏽鋼的量產飛機貌似也就是MiG-25這一個怪胎了。

最糾結的材料：鈦合金。鈦合金重量輕（密度大概是鋼的一半）、強度大（超過很多鋼材）、耐腐蝕（濃硫酸都不怕）、耐高溫（在500攝氏度依然能保持高強度），缺點是冶煉和加工特別困難，所以在很長一段時間裡都是少量應用。想想也是，不怕高溫不怕腐蝕的主兒，冶煉起來肯定不容易；至於說加工困難，我自己有切身體會：用銼刀打磨鈦合金製品，挫下來的鈦末兒一會兒就「糊」在銼刀上，能直接把一把銼刀廢掉。由於加工技術不斷長進，越來越多的飛機開始大量採用鈦合金，比如F-22有40%的結構是鈦合金製作的。

最新型的材料：複合材料。複合材料其實是很多種材料的統稱，最典型的就是玻璃鋼，此外還包括碳纖維啊凱芙拉啊陶瓷啊之類的材料，甚至連編織袋刷樹脂（相信我，有的飛機蒙皮就是這麼弄出來的）都能算複合材料。由於複合材料種類實在太多，所以很難說哪種最好什麼的。但總體的特點是重量輕、強度大；由於是類似塑料的材料，耐腐蝕性能肯定也不錯；由於幾乎可以任意塑形，加工起來難度也不大，有的材料甚至可以用膠水粘起來。由於相比鈦合金更容易加工，所以也在現代飛機上廣泛採用。

此外還有帆布，伴隨著木頭，曾經廣泛作為飛機的蒙皮使用，但隨著鋁合金的廣泛應用，逐漸退出了歷史舞台。與木頭不同的是，由於帆布表面粗糙，會極大的增加飛機表面的粘性阻力，而且成本不比刷上了樹脂的編織袋便宜，所以沒有像木頭一樣還半死不活，而是基本上沒人用了。

我印象里大致上有這些重要節點：

繩索、帆布、木材；
金屬波紋板蒙皮；
承力的曲面鋁蒙皮、金屬梁框結構、懸臂單翼；

鈦合金和非金屬複合材料都是戰後的事了。航空領域的複合材料主要是環氧樹脂/雙馬來醯亞胺樹脂與碳纖維。

另外，這些東西並不是絕對的。比如二戰時候蘇聯除了Yak3之外的前線飛機，都使用木材做外翼段與尾部，以節省鋁材的消耗。

撿幾款比較典型的吧，

英國的蚊式戰鬥轟炸機，

前蘇聯的米格25截擊機，

以及目前最火的民用客機之一波音787

德·哈維蘭-蚊式戰鬥轟炸機，簡稱蚊式轟炸機，是由德·哈維蘭公司設計製造的木質輕型轟炸機，被視為英國航空史上的創新之作，也是第二次世界大戰時期為數不多的木質軍用飛機之一，擁有「木頭奇蹟」的美譽（The Wooden Wonder），其自重低，身輕如燕，性能優良，而且價格低廉、節省原料，迅速成為一種頗具特色的傑出機型，被大量生產和改裝。在第二次世界大戰期間，蚊式轟炸機創造了皇家空軍轟炸機作戰生存率的最佳記錄。「蚊」式飛機是英國人的驕傲，更是充滿了傳奇色彩的一代名機。

輕質的木頭，蒙皮，就創造了一個奇蹟，

當然二戰蘇聯也使用了大量的木質戰鬥機，用斧子就能生產。

米格25截擊機，是世界上第一款能夠突破3馬赫的飛機。鎳基合金鋼，質量大的驚人。然而卻突破了熱障，令當時的西方驚恐萬分，事實上，簡單的鋼材以及強大的推力，以及卓越的焊接工人。是米格25成功的關鍵。

波音787，越來越多的複合材料得以使用，使得舷窗可以越來越大。更快，更輕，更多，更遠也許不再是夢想。

倘若有一天，複合材料全面突破金屬材料的屏障，我想客機超音速一定會再現！

嗯，結構上一般都是這些，還有帆布，這個也是一種，做蒙皮的，現在的大多數都是鋁合金的