في العصر الحديث، استُخدمت مواد مركبة عالية الجودة في الطائرات المدنية التي يستخدمها الجميع لضمان أداء طيران ممتاز وسلامة كافية. ولكن بالنظر إلى تاريخ تطور الطيران بأكمله، ما هي المواد التي استُخدمت في الطائرة الأصلية؟ من أجل تلبية متطلبات الطيران طويل المدى والحمل الكافي، يجب أن تكون المادة المستخدمة في تصنيع الطائرة خفيفة ومتينة. وفي الوقت نفسه، يجب أن تكون سهلة التحويل والمعالجة، وأن تلبي العديد من المتطلبات مثل مقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل. يبدو أن اختيار مواد الطيران المناسبة ليس بالأمر السهل.
مع التطور المستمر لعلم مواد الطيران، بدأ الناس يستخدمون المزيد والمزيد من المواد المركبة، مستخدمين مادتين مركبتين أو أكثر، جامعين مزايا المواد المختلفة مع تعويض عيوبها. على عكس السبائك التقليدية، اعتمدت المواد المركبة المستخدمة في الطائرات في السنوات الأخيرة في الغالب على مصفوفة راتنجية أخف وزنًا ممزوجة بألياف الكربون أو مكونات الألياف الزجاجية. بالمقارنة مع السبائك، تُعدّ هذه المواد أسهل في التحويل والمعالجة، ويمكن تحديد قوة الأجزاء المختلفة وفقًا لرسومات التصميم. ومن مزاياها أيضًا أنها أقل تكلفة من المعادن. تستخدم طائرة الركاب بوينج 787، التي حظيت بإشادة واسعة في سوق الطيران المدني الدولي، مواد مركبة على نطاق واسع.
لا شك أن المواد المركبة تُمثل التوجه البحثي الرئيسي في مجال علوم مواد الطيران مستقبلًا. فدمج عدة مواد سيُنتج نتيجة واحدة أكبر من اثنين. وبالمقارنة مع المواد التقليدية، تتمتع هذه المواد بإمكانيات أكبر. فطائرات الركاب المستقبلية، بالإضافة إلى الصواريخ والمركبات الفضائية الأكثر تطورًا، تتطلب جميعها متطلبات أعلى لمرونة المواد وابتكارها. في ذلك الوقت، كانت المواد المركبة وحدها قادرة على القيام بهذه المهمة. ومع ذلك، فإن المواد التقليدية لن تختفي من المشهد التاريخي بهذه السرعة، بل تتمتع أيضًا بمزايا لا تتمتع بها المواد المركبة. فحتى لو كان 50% من طائرات الركاب الحالية مصنوعة من مواد مركبة، فإن الجزء المتبقي لا يزال بحاجة إلى مواد تقليدية.
وقت النشر: ٢٨ مايو ٢٠٢١