飞机已经是我们现在出行较为常用的一种方式，但是你可能不知道，一家大型民用飞机是又400多万个零件组合而成的，而我们最常见的只是飞机的外侧皮肤——蒙皮。智上新材料带你了解一下常用的飞机蒙皮材料，以及近些年大热的碳纤维飞机蒙皮。
 
飞机蒙皮材料有哪些？碳纤维材料适用么？
 
    不同部分的飞机蒙皮都有什么作用？
 
    飞机蒙皮是整机结构件里最为常见的一种了，负责承受飞机表面的气动载荷，保护飞机的主体结构，是非常重要的一个部件。飞机不同部位使用的蒙皮可能并不相同，承担的作用也有所区别。
 
    1、机身蒙皮主要作用：是形成飞机外观的平滑，减小飞行阻力；将机舱内部隔绝成密闭空间，保证舱内部温度和压力；传递机身结构中桁架、隔框的应力，使整个机身成为一个整体。
 
    2、机翼蒙皮的主要作用：平滑机翼外观，形成预设的机翼形状。机翼上下压差(飞机升力的来源)的力作为剪切力作用在机翼蒙皮，蒙皮将力转移到机翼隔框和横梁，隔框和横梁再将力传导到翼根机身处，从而托举起整架飞机。
 
    3、发动机蒙皮的主要作用：形成良好的发动机整流罩，减小空气阻力，保护内部器件。同时，当发动机内部风扇叶片断裂时，可将其包裹在发动机内部，防止高速的叶片飞出，打破机身。
 
飞机蒙皮材料有哪些？碳纤维材料适用么？
 
    现代飞机上常用的5种蒙皮材料
 
    1、铝合金：铝合金密度为2.7g/cm3左右，可以给飞机带来减重的效果，深受欢迎，但铝合金材料的刚度和硬度都不高，无法承受较大的载荷。飞机飞行过程中的载荷基本来自于风力，只有在起飞和降落阶段会碰到碰撞鸟类的情况，所以整体安全性较高，而且铝合金的性价比非常高。很多飞机的蒙皮大部分是用铝合金压制的，还有前机匣，飞机框架，肋条等。铝合金材料甚至可以占飞机用料50%--70%左右。
 
    2、镁合金：镁是比铝还要轻的一种金属材料，熔点为300℃左右，但是镁的硬度和刚度同样不高，比铝合金还不如，多用在不承重的部件上，如各种活门壳体，油泵壳体等。镁合金材料占飞机用料5%--10%左右。用镁来制作飞机蒙皮，还不如用铝合金。
 
    3、钛合金：钛是当下最为热门的一种金属材料，密度为4.5g/cm3左右，虽然重量上有所提升，但是强度、硬度、耐高温能力都远超镁铝。钛的熔点达到1660℃，可以用来制造飞机发动机、防弹部位、强化部位、加固部位、燃烧室、涡轮轴、涡轮盘和喷口等。现在的高性能飞机上，钛的占比越来越大了，用钛来制造飞机蒙皮是可行的，只是价格有点贵。
 
    4、镊钼钨合金：镊钼钨合金凭借2000℃以上的耐高温特性，成为了理想的发动机制造材料，如果用它来制造飞机蒙皮，有点浪费。
 
    5、碳纤维复合材料：碳纤维复合材料是新晋的材料之王，1.7g/cm3的密度，以及远超钢材的刚度性能，让它能够替代铝合金，成为多架空客蒙皮的最新材料。碳纤维飞机蒙皮在A380等飞机上已经投入使用，减重效果和强度提升效果非常明显。不过碳纤维材料一旦损伤，只能整块更换，难以修复，所以普及性没有铝合金高。
 
    其实最早的飞机上是没有金属和复合材料蒙皮的，用的是帆布，性能上可想而知。随着科技的进步，金属材料和复合材料性能的逐渐开发，才有了现代文明下的先进飞机。