ในยุคปัจจุบัน วัสดุคอมโพสิตคุณภาพสูงถูกนำมาใช้ในเครื่องบินโดยสารทั่วไปที่ทุกคนใช้ เพื่อให้มั่นใจได้ถึงสมรรถนะการบินที่ยอดเยี่ยมและความปลอดภัยที่เพียงพอ แต่หากมองย้อนกลับไปในประวัติศาสตร์การพัฒนาการบินทั้งหมด วัสดุใดบ้างที่ใช้ในเครื่องบินรุ่นแรกๆ? จากมุมมองของการตอบสนองปัจจัยด้านการบินระยะยาวและน้ำหนักบรรทุกที่เพียงพอ วัสดุที่ใช้ในการผลิตเครื่องบินต้องมีน้ำหนักเบาและแข็งแรง ในขณะเดียวกัน ต้องสะดวกต่อการแปรรูปและใช้งาน และต้องตรงตามข้อกำหนดหลายประการ เช่น ทนต่ออุณหภูมิสูงและทนต่อการกัดกร่อน ดูเหมือนว่าการเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการบินนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย
ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของวิทยาศาสตร์วัสดุการบิน ผู้คนเริ่มใช้วัสดุคอมโพสิตมากขึ้นเรื่อยๆ โดยใช้คอมโพสิตสองชนิดขึ้นไป เพื่อรวมข้อดีของวัสดุต่างๆ และชดเชยข้อเสียของแต่ละชนิด แตกต่างจากโลหะผสมแบบดั้งเดิม วัสดุคอมโพสิตที่ใช้ในเครื่องบินในช่วงไม่กี่ปีมานี้ส่วนใหญ่ใช้เมทริกซ์เรซินที่เบากว่าผสมกับส่วนประกอบของเส้นใยคาร์บอนหรือเส้นใยแก้ว เมื่อเทียบกับโลหะผสมแล้ว วัสดุเหล่านี้ง่ายต่อการแปรรูปและใช้งาน และความแข็งแรงของชิ้นส่วนต่างๆ สามารถกำหนดได้ตามแบบร่าง อีกข้อดีคือมีราคาถูกกว่าโลหะ เครื่องบินโดยสารโบอิ้ง 787 ซึ่งได้รับการยกย่องอย่างสูงในตลาดการบินพลเรือนระหว่างประเทศ ใช้คอมโพสิตในปริมาณมาก
ไม่ต้องสงสัยเลยว่าวัสดุคอมโพสิตจะเป็นทิศทางการวิจัยที่สำคัญในสาขาวิทยาศาสตร์วัสดุการบินในอนาคต การผสมผสานวัสดุหลายชนิดเข้าด้วยกันจะสร้างผลลัพธ์ที่เหนือกว่าวัสดุแบบดั้งเดิม เมื่อเทียบกับวัสดุแบบดั้งเดิมแล้ว วัสดุคอมโพสิตมีศักยภาพมากกว่า เครื่องบินโดยสารในอนาคต รวมถึงขีปนาวุธ จรวด และยานอวกาศที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น ล้วนต้องการความสามารถในการปรับตัวและนวัตกรรมของวัสดุที่สูงขึ้น ในเวลานั้น มีเพียงวัสดุคอมโพสิตเท่านั้นที่จะสามารถตอบโจทย์ได้ อย่างไรก็ตาม วัสดุแบบดั้งเดิมก็คงไม่หายไปจากหน้าประวัติศาสตร์เร็วขนาดนั้น เพราะพวกมันก็มีข้อดีที่วัสดุคอมโพสิตไม่มี แม้ว่าเครื่องบินโดยสารในปัจจุบัน 50% จะทำจากวัสดุคอมโพสิต แต่ส่วนที่เหลือก็ยังคงต้องการวัสดุแบบดั้งเดิมอยู่
วันที่เผยแพร่: 28 พฤษภาคม 2564
