閆楚良

“皮膚”雖薄功能卻強(qiáng)大

飛機(jī)的“皮膚”——蒙皮，是飛機(jī)上用來維持外形的主要構(gòu)件，也承擔(dān)著一定的傳遞氣動(dòng)載荷的作用。拿機(jī)翼來說，它內(nèi)部有支撐的骨架，外面有蒙皮，骨架、蒙皮以及接頭（用于將機(jī)翼上的載荷傳遞到機(jī)身上）是機(jī)翼的基本受力構(gòu)件。

在人體中，皮膚是面積最大的器官。蒙皮作為飛機(jī)的“皮膚”，面積也不小。由于“皮膚”暴露在外，需要直接與氣流接觸，因此，蒙皮的表面必須光滑、無劃痕。大多數(shù)飛機(jī)的蒙皮很薄，例如波音737飛機(jī)整個(gè)機(jī)身蒙皮最薄處僅1.02毫米。這么薄的“皮膚”能保證飛機(jī)的安全嗎？

在人體中，骨骼具有支撐身體、維持運(yùn)動(dòng)等作用。對飛機(jī)來說，承擔(dān)飛行中主要載荷的構(gòu)件是骨架。蒙皮的主要職責(zé)是維持飛機(jī)的氣動(dòng)外形。

隨著航空科技的發(fā)展，如今飛機(jī)的骨架大多采用先進(jìn)的合金材料，或者碳纖維等復(fù)合材料。如此一來，飛機(jī)就真正擁有了一副“鐵骨”。合金或復(fù)合材料不止用在飛機(jī)的骨架上，它們也被用來制作飛機(jī)蒙皮。有骨架做支撐，再加上蒙皮材料本身也足夠結(jié)實(shí)，飛機(jī)的安全就有了保障。

飛機(jī)“減重”有秘訣

現(xiàn)代飛機(jī)具有高速度、高機(jī)動(dòng)性、高負(fù)載和遠(yuǎn)航程等性能需求，為了兼顧這些需求，飛機(jī)設(shè)計(jì)者想出了各種辦法，材料多元化就是突破口之一。

以蒙皮為例，雖然早期的飛機(jī)蒙皮簡單到以帆布為材料，但發(fā)展到二戰(zhàn)時(shí)期，就已經(jīng)是鋁合金占主流了。時(shí)至今日，鋁合金已經(jīng)成為低配的蒙皮材料，鈦合金或者復(fù)合材料才是部分高性能飛機(jī)享有的高端配置。

如果你仔細(xì)觀察飛機(jī)，會(huì)發(fā)現(xiàn)蒙皮是飛機(jī)上一個(gè)非常“多變”的構(gòu)件。在機(jī)翼上，它可以是平整的一大塊;在發(fā)動(dòng)機(jī)上，蒙皮則需要卷成一個(gè)筒狀;到了機(jī)頭罩、翼尖等部位，變形就更復(fù)雜了。如此復(fù)雜的變形需求意味著蒙皮材料要具備更高的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，復(fù)合材料恰恰可以滿足這些要求，最為重要的一點(diǎn)，它是飛機(jī)“減重”的秘訣。

飛機(jī)蒙皮的發(fā)展是科技進(jìn)步的結(jié)果，也是航空人智慧的結(jié)晶。相信未來會(huì)有更多先進(jìn)的材料應(yīng)用在飛機(jī)制造上，說不定未來的你也能在這個(gè)領(lǐng)域大展拳腳。