현대에 이르러 누구나 탑승하는 민간 항공기에는 뛰어난 비행 성능과 충분한 안전성을 보장하기 위해 고급 복합 소재가 사용되었습니다. 하지만 항공 개발의 역사를 돌이켜보면, 최초의 항공기에는 어떤 소재가 사용되었을까요? 장기 비행과 충분한 하중이라는 요소를 충족하기 위해 항공기 제작에 사용되는 소재는 가볍고 강해야 합니다. 동시에, 사람들이 변형 및 가공하기 편리해야 하며, 고온 내성 및 내식성과 같은 여러 요건을 충족해야 합니다. 따라서 적합한 항공 소재를 선택하는 것은 결코 쉬운 일이 아닌 듯합니다.
항공 재료 과학의 지속적인 발전으로, 사람들은 두 가지 이상의 복합 재료를 사용하여 서로 다른 재료의 장점을 결합하고 각각의 단점을 상쇄하는 복합 재료를 점점 더 많이 사용하기 시작했습니다. 기존 합금과 달리, 최근 항공기에 사용되는 복합 재료는 주로 가벼운 수지 매트릭스에 탄소 섬유 또는 유리 섬유 부품을 혼합하여 제작되었습니다. 합금에 비해 변형 및 가공이 편리하고, 설계 도면에 따라 부품의 강도를 결정할 수 있습니다. 또한, 금속보다 저렴하다는 장점도 있습니다. 국제 민간 항공 시장에서 높은 평가를 받고 있는 보잉 787 여객기는 복합 재료를 대규모로 사용하고 있습니다.
미래 항공재료과학 분야의 핵심 연구 방향은 복합 소재라는 데 의심의 여지가 없습니다. 여러 소재를 결합하면 1 더하기 1이 2보다 큰 결과를 만들어낼 것입니다. 이는 기존 소재에 비해 더 큰 가능성을 가지고 있습니다. 미래의 여객기뿐만 아니라 더욱 정교해진 미사일, 로켓, 우주선 및 기타 우주선은 모두 재료의 적응성과 혁신에 대한 높은 요구 조건을 가지고 있습니다. 당시에는 복합 소재만이 이러한 역할을 수행할 수 있었습니다. 그러나 기존 소재는 역사의 무대에서 그렇게 빨리 사라지지는 않을 것이며, 복합 소재가 제공하지 못하는 장점들을 가지고 있습니다. 현재 여객기의 50%가 복합 소재로 제작되었다고 하더라도, 나머지 부분은 여전히 기존 소재를 필요로 합니다.
게시일: 2021년 5월 28일