現(xiàn)如今時(shí)代不斷變遷，航空工業(yè)需要順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，飛機(jī)的制造也必須走上新的道路，其第一步就體現(xiàn)在制造材料的轉(zhuǎn)變。

    2018年9月12日，德國(guó)的AMsilk公司宣布與空中客車公司達(dá)成合作。AMsilk表示幾年前就已與空客公司洽談，因?yàn)樗麄冮_始考慮如何將生物纖維嵌入特殊樹脂材料中，以制造出一種高性能材料應(yīng)用于飛機(jī)制造，這種新型材料也就是俗稱的“人造蛛絲”。

    新型制造材料的初期探索

    客機(jī)A350為了降低飛機(jī)的重量，降低燃油成本，很多飛機(jī)制造商包括空客公司，都逐漸將制造材料由鋼鐵和其他金屬，轉(zhuǎn)向碳纖維復(fù)合材料。但是碳纖維的缺點(diǎn)在于，當(dāng)飛機(jī)的體型變大，它們的耐受性變低、不再靈活，并且它難以回收再利用。所以航空制造領(lǐng)域一直致力于尋找一種更契合需求的新型的材料，于是“人造蛛絲”走進(jìn)了人們的視線。

    碳纖維紡織品與碳纖維相比，這種被稱為“人造蜘蛛絲”的生物鋼纖維更具有延展性，柔韌度與高強(qiáng)度并存，碳纖維雖然也有輕盈的體積，但是易碎且不易彎曲。

    該公司稱，用鉛筆粗細(xì)的蜘蛛絲纖維織成的網(wǎng)，可以承住一架重達(dá)200噸的A350寬體客機(jī)。顯而易見，生物鋼纖維更有利于推動(dòng)飛機(jī)構(gòu)造方面的創(chuàng)新。

    飛機(jī)與“人造蜘蛛絲”

    基于自然界的蜘蛛絲性質(zhì)和性能，這家公司研究制造出這種生物鋼纖維（BIOSTEEL  FIBER）。當(dāng)這種生物鋼纖維應(yīng)用到飛機(jī)制造上，就體現(xiàn)出了它高強(qiáng)度、高彈性的優(yōu)點(diǎn)，它將會(huì)使飛機(jī)更加輕質(zhì)，且具有高性能。

    從外部來說，生物鋼纖維嵌入了特殊樹脂材料，使飛機(jī)的外殼更加堅(jiān)不可摧，撞擊飛機(jī)的物體造成的影響將會(huì)大大減小，它可以任意彎曲卻不失去力度，其柔韌性和高強(qiáng)度可以集成到機(jī)艙外部一些易受碎片或鳥類撞擊的部位，從而對(duì)飛機(jī)進(jìn)行全方位的保護(hù)。AMsilk這樣描述：“你可以把他比作鋼鐵一般，因?yàn)橹圃炱嚭椭圃鞈?zhàn)艦的材料是不同的，所以我們正在研發(fā)可以打造‘鋼鐵戰(zhàn)艦’的蜘蛛絲。”

    從機(jī)艙內(nèi)部來說，隨著人們的航空旅行次數(shù)增加，也會(huì)有越來越多的人考慮到機(jī)艙內(nèi)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)問題。所以蜘蛛絲的抗菌特性在這里就得到很好的體現(xiàn)，空客的創(chuàng)新經(jīng)理Detlev Konigorski采訪中笑說， “盡管它不含抗生素，但細(xì)菌不論出于什么原因都不會(huì)喜歡蜘蛛絲的。”

    更環(huán)保的航空工業(yè)

    飛機(jī)作為人們出行的主要交通工具之一，航空運(yùn)輸?shù)男枨笠苍谥鹉昱噬Ｊ澜缏糜螛I(yè)協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)，到2020年將有15億人次參與國(guó)際間旅行，而飛機(jī)是他們最重要的交通工具。這也使得航空工業(yè)成為導(dǎo)致氣候變化速度加快的最主要因素，其所帶來的污染也使地球環(huán)境不堪重負(fù)。

    早先使用的碳纖維復(fù)合材料難以回收再利用，而生物鋼纖維則可以100%生物降解，并且它的質(zhì)地更輕，使得飛機(jī)的耗能更少，從而減少了燃油使用，以達(dá)到節(jié)能減排的目的，環(huán)境壓力大大減輕，航空工業(yè)帶來的污染的速度也得到控制。

    其實(shí)在用于航空制造之前，這種技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于服裝、醫(yī)療、汽車制造等。它最引起熱議的項(xiàng)目，是運(yùn)用biosteel技術(shù)與adidas合作生產(chǎn)出一款可降解運(yùn)動(dòng)鞋，網(wǎng)友們紛紛開玩笑表示以后“直播吃鞋”可以實(shí)現(xiàn)了。

    將該技術(shù)從服裝、醫(yī)療領(lǐng)域轉(zhuǎn)向航空制造，可謂是一個(gè)艱難而又巨大的跨越。材料與技術(shù)的融合需要過程，所以生物鋼鐵真正可以應(yīng)用于飛機(jī)制造的時(shí)間尚不確切，但是航空制造業(yè)使用更具有可持續(xù)性材料的計(jì)劃已經(jīng)提上日程，兩家公司都希望這種由生物鋼纖維和樹脂制成的復(fù)合材料能于2019年盡快面世。

    如今飛機(jī)制造走進(jìn)了新的領(lǐng)域，延續(xù)傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的情況下，有更卓越的突破。相信在不久的將來，我們會(huì)看到更新型、更高性能的飛機(jī)翱翔于藍(lán)天。

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責(zé)任編輯：王元

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