In de moderne tijd worden hoogwaardige composietmaterialen gebruikt in de passagiersvliegtuigen waarmee iedereen reist, om uitstekende vliegprestaties en voldoende veiligheid te garanderen. Maar als we terugkijken op de hele geschiedenis van de luchtvaartontwikkeling, welke materialen werden er dan gebruikt in de eerste vliegtuigen? Vanuit het oogpunt van het voldoen aan de eisen voor lange vluchten en een voldoende laadvermogen, moeten de materialen voor de vliegtuigconstructie licht en sterk zijn. Tegelijkertijd moeten ze gemakkelijk te bewerken en te verwerken zijn en voldoen aan tal van eisen, zoals hoge temperatuurbestendigheid en corrosiebestendigheid. Het lijkt erop dat het kiezen van de juiste materialen voor de luchtvaart geen eenvoudige opgave is.
Met de voortdurende ontwikkeling van de materiaalkunde in de luchtvaart is men steeds vaker composietmaterialen gaan gebruiken. Door twee of meer composietmaterialen te combineren, worden de voordelen van verschillende materialen samengebracht en worden hun respectievelijke nadelen gecompenseerd. In tegenstelling tot traditionele legeringen, maken de composietmaterialen die de laatste jaren in vliegtuigen worden gebruikt, meestal gebruik van een lichtere harsmatrix gemengd met koolstofvezel- of glasvezelcomponenten. Vergeleken met legeringen zijn ze gemakkelijker te verwerken en te bewerken, en de sterkte van verschillende onderdelen kan worden bepaald aan de hand van de ontwerptekeningen. Een ander voordeel is dat ze goedkoper zijn dan metalen. Het Boeing 787 passagiersvliegtuig, dat veel lof heeft ontvangen op de internationale markt voor burgerluchtvaart, maakt op grote schaal gebruik van composietmaterialen.
Het lijdt geen twijfel dat composietmaterialen de belangrijkste onderzoeksrichting zijn binnen de materiaalkunde voor de luchtvaart in de toekomst. De combinatie van verschillende materialen levert een resultaat op dat groter is dan twee. Vergeleken met traditionele materialen biedt het meer mogelijkheden. Toekomstige passagiersvliegtuigen, evenals geavanceerdere raketten, ruimtevaartuigen en andere ruimtevoertuigen, stellen hogere eisen aan de aanpasbaarheid en innovatie van materialen. Op dat moment kunnen alleen composietmaterialen aan die eisen voldoen. Traditionele materialen zullen echter zeker niet zo snel van het toneel verdwijnen; ze hebben immers voordelen die composietmaterialen niet hebben. Zelfs als 50% van de huidige passagiersvliegtuigen uit composietmaterialen bestaat, is voor de rest nog steeds gebruikgemaakt van traditionele materialen.
Geplaatst op: 28 mei 2021
