在現(xiàn)代，大家所乘坐的民航客機(jī)，早已使用了高端的復(fù)合材料，確保了優(yōu)良的飛行性能和足夠的安全性。但回顧整個航空發(fā)展史，最初的飛機(jī)，用的都是些什么材料呢？從要滿足長時間飛行和載荷足夠的要素來看，制造飛機(jī)的材料必須得輕便牢固，同時它還得方便人們改造加工，做到耐高溫和耐腐蝕等多項要求。看起來，選擇合適的航空材料，并不是一件容易的事。

人類歷史上第一架飛機(jī)，是萊特兄弟在1903年制造的飛行者一號，在當(dāng)時的科技水平下，他們選用了成本低廉又便于加工的木頭。再到后來一戰(zhàn)爆發(fā)，很多戰(zhàn)斗機(jī)的外皮也仍然使用的是木質(zhì)膠合板。直到1915年，德國的雨果·容克，用鋁合金造出了世界上第一架結(jié)構(gòu)全部使用金屬的飛機(jī)。這一舉動改變了航空材料的發(fā)展前景，到了現(xiàn)代，塑性良好、輕便牢固還成本低廉的鋁合金，一直被廣泛使用在各種飛機(jī)的制造上。

不過鋁合金還有和它類似的鎂合金，有一個缺點就是不夠耐高溫，最多只能承受100多度的溫度，而飛機(jī)發(fā)動機(jī)的溫度更高，這個時候，就只能讓更加耐高溫的鋼材出馬了。另外，它們的堅硬程度也不如鋼，像飛機(jī)各個部件比如機(jī)翼和機(jī)尾接頭的這類地方，對材料的承重性要求很高，最適宜使用的也是耐高壓的鋼材。用超過三倍音速的速度震驚美國的，前蘇聯(lián)戰(zhàn)斗機(jī)米格-25，就是靠著80％合金鋼的結(jié)構(gòu)，才達(dá)到了這樣的強(qiáng)度。

但是鋼材實在是太重了，一般飛機(jī)上，都不會大面積使用鋼材。隨著航空材料學(xué)的科研突破，人們發(fā)現(xiàn)了更優(yōu)秀的材料——鈦合金，它集耐高溫、輕便、耐高壓和耐腐蝕等優(yōu)點于一身。不過這樣優(yōu)秀的材料，它的冶煉也是比較費(fèi)力的，而且由于耐高溫和耐高壓，相比于鋁鎂合金，它并不是那么容易地就可以進(jìn)行塑型再加工。不過上個世紀(jì)60年代，美國還是用鈦合金搞出了一臺偵察機(jī)SR-71，和米格-25一樣，SR-71的飛行速度也超過三倍音速。

隨著航空材料學(xué)的不斷發(fā)展，人們開始越來越多地使用起復(fù)合材料來，使用兩種及以上的復(fù)合材料，結(jié)合了不同材料的優(yōu)勢，還能抵消它們各自的劣勢。不同于傳統(tǒng)的合金，近年來飛機(jī)上所用的復(fù)合材料，大都使用更加輕便的樹脂基和碳纖維或玻璃纖維組件混合。比起合金，它們更加便于改造加工，完全可以按照設(shè)計圖來制定不同部位的強(qiáng)度。還有一個優(yōu)勢就是，它們比金屬更便宜。在國際民航市場上大受好評的波音787客機(jī)，就大規(guī)模使用了復(fù)合材料。

毫無疑問，復(fù)合材料是航空材料學(xué)領(lǐng)域在未來的重點研究方向，幾種材料結(jié)合的模式，會創(chuàng)造出一加一大于二的成果，比起傳統(tǒng)材料，它擁有更多可能性。未來的客機(jī)，以及更為高精尖的導(dǎo)彈、火箭和飛船等航天載具，都對材料的適應(yīng)性和創(chuàng)新性有更高的要求。那個時候，也只有復(fù)合材料可以勝任。但是，傳統(tǒng)材料肯定也不會那么快就退出歷史舞臺，它們也擁有復(fù)合材料所沒有的優(yōu)勢。就算現(xiàn)在的客機(jī)，50％都是復(fù)合材料，剩下的部分還是需要傳統(tǒng)材料。

不過，我們也可以暢想一下未來，隨著更多全新復(fù)合材料的誕生，航天載具的性能也許會發(fā)展到，超乎你的想象。到那個時候，可能我們乘坐一架客機(jī)跨越洲際，甚至不用幾個小時。