飞机“皮肤”大揭秘

闫楚良

“皮肤”虽薄功能却强大

飞机的“皮肤”——蒙皮，是飞机上用来维持外形的主要构件，也承担着一定的传递气动载荷的作用。拿机翼来说，它内部有支撑的骨架，外面有蒙皮，骨架、蒙皮以及接头（用于将机翼上的载荷传递到机身上）是机翼的基本受力构件。

在人体中，皮肤是面积最大的器官。蒙皮作为飞机的“皮肤”，面积也不小。由于“皮肤”暴露在外，需要直接与气流接触，因此，蒙皮的表面必须光滑、无划痕。大多数飞机的蒙皮很薄，例如波音737飞机整个机身蒙皮最薄处仅1.02毫米。这么薄的“皮肤”能保证飞机的安全吗？

在人體中，骨骼具有支撑身体、维持运动等作用。对飞机来说，承担飞行中主要载荷的构件是骨架。蒙皮的主要职责是维持飞机的气动外形。

随着航空科技的发展，如今飞机的骨架大多采用先进的合金材料，或者碳纤维等复合材料。如此一来，飞机就真正拥有了一副“铁骨”。合金或复合材料不止用在飞机的骨架上，它们也被用来制作飞机蒙皮。有骨架做支撑，再加上蒙皮材料本身也足够结实，飞机的安全就有了保障。

飞机“减重”有秘诀

现代飞机具有高速度、高机动性、高负载和远航程等性能需求，为了兼顾这些需求，飞机设计者想出了各种办法，材料多元化就是突破口之一。

以蒙皮为例，虽然早期的飞机蒙皮简单到以帆布为材料，但发展到二战时期，就已经是铝合金占主流了。时至今日，铝合金已经成为低配的蒙皮材料，钛合金或者复合材料才是部分高性能飞机享有的高端配置。

如果你仔细观察飞机，会发现蒙皮是飞机上一个非常“多变”的构件。在机翼上，它可以是平整的一大块;在发动机上，蒙皮则需要卷成一个筒状;到了机头罩、翼尖等部位，变形就更复杂了。如此复杂的变形需求意味着蒙皮材料要具备更高的强度、刚度和稳定性，复合材料恰恰可以满足这些要求，最为重要的一点，它是飞机“减重”的秘诀。

飞机蒙皮的发展是科技进步的结果，也是航空人智慧的结晶。相信未来会有更多先进的材料应用在飞机制造上，说不定未来的你也能在这个领域大展拳脚。