一個(gè)普通清晨，一架波音787客機(jī)在跑道上加速滑行。隨著引擎轟鳴，這架載著300多名乘客的銀燕騰空而起。

乘客們不知道的是，托舉他們飛向云霄的機(jī)翼和機(jī)身中，藏著20多噸特殊“紙”：正是這些看似普通的薄片材料，讓飛機(jī)減重省油、安靜舒適，甚至避免了半個(gè)多世紀(jì)前“彗星”客機(jī)空中解體的悲劇重演。

這可不是咱們平常折紙飛機(jī)的打印紙，而是芳綸紙：一種用航天級(jí)纖維編織的高科技材料。 這種“紙”的學(xué)名叫芳綸紙基功能材料，由芳綸短切纖維和沉析纖維按嚴(yán)格配比，通過(guò)濕法抄紙工藝制成，再經(jīng)高溫高壓定型。

短切纖維像鋼筋骨架般提供抗撕裂的強(qiáng)悍體格，沉析纖維則像神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)般賦予其優(yōu)異的絕緣特性。當(dāng)它被做成蜂窩狀?yuàn)A層結(jié)構(gòu)時(shí)，強(qiáng)度可達(dá)鋼鐵的9倍，重量卻輕如羽毛，完美適配飛機(jī)對(duì)“又輕又強(qiáng)”的極致追求。

為何非用這種材料不可？傳統(tǒng)金屬飛機(jī)有個(gè)致命弱點(diǎn)：金屬疲勞。1950年代，英國(guó)三架“彗星”噴氣客機(jī)接連在空中解體，調(diào)查發(fā)現(xiàn)正是反復(fù)起降導(dǎo)致的機(jī)身金屬疲勞所致。

金屬在循環(huán)應(yīng)力下會(huì)產(chǎn)生微小裂紋，如同反復(fù)折疊的鋁箔最終斷裂。

而芳綸復(fù)合材料沒(méi)有鉚釘孔等應(yīng)力集中點(diǎn)，從根源消除了疲勞隱患。波音787采用一體成型的復(fù)合材料機(jī)身外殼，直徑6米、長(zhǎng)13米的巨大殼體竟是一個(gè)完整零件，連一顆鉚釘都不用！ 減重效果更是立竿見(jiàn)影。

碳纖維復(fù)合材料的密度只有鋁合金的60%，波音787因此比同類金屬飛機(jī)輕20%以上。別小看這“瘦身”成果，每減重1公斤，飛機(jī)全壽命周期可省下1.5噸燃油！

再加上芳綸蜂窩材料卓越的隔音性能（比金屬結(jié)構(gòu)降低噪音30%），乘客終于能在萬(wàn)米高空享受1800米海拔般的舒適氣壓，而非傳統(tǒng)客艙的2400米等效海拔，耳膜壓迫感和干燥不適大大緩解。

這些神奇“紙片”還藏著更多絕技，遇220℃高溫十年不老化，強(qiáng)酸強(qiáng)堿泡不爛，阻燃無(wú)煙更無(wú)毒，連輻射都難傷它分毫，實(shí)驗(yàn)證明經(jīng)受800萬(wàn)拉德離子輻射8次后，其機(jī)械性能依然穩(wěn)如泰山。

難怪從戰(zhàn)斗機(jī)雷達(dá)罩到高鐵車廂，處處都有它的身影。我國(guó)高鐵的側(cè)壁、天花板甚至行李架，都采用芳綸紙蜂窩芯材，既扛得住車廂震動(dòng)，又減輕了軌道負(fù)荷。

回到藍(lán)天戰(zhàn)場(chǎng)?，F(xiàn)代客機(jī)50%以上的結(jié)構(gòu)已是復(fù)合材料，波音787用了25噸，空客A350更是突破53%用量。但為何不全用？原來(lái)芳綸擅長(zhǎng)制造大尺寸平板或曲率小的部件（如機(jī)翼蒙皮），卻做不了復(fù)雜接頭零件。

就像機(jī)翼內(nèi)部承受剪應(yīng)力的翼肋，還得靠鋁合金支撐。材料科學(xué)家正攻堅(jiān)克難，空客A350的客艙門鉸鏈大接頭已首次實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料化，未來(lái)突破指日可待。

當(dāng)您乘飛機(jī)時(shí)，可以留意舷窗外的銀翼。微微顫動(dòng)的機(jī)翼末端，也許藏著童年紙飛機(jī)同款的秘密：伯努利原理讓上方氣流加速形成低壓區(qū)，托舉龐然大物御風(fēng)而行。

從孩童手中輕飄飄的紙飛機(jī)，到載人翱翔的鋼鐵巨鳥(niǎo)，人類飛行的夢(mèng)想，正由這些萬(wàn)噸“紙”所默默守護(hù)呢。聊到這吧，下次接著聊。

圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)侵聯(lián)必刪