机票降价新材料也给力

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  1914年,长度仅为28公里的世界上第一条民用航空线路在美国开通,但仅仅维持了3个月,就因为第一次世界大战而夭折。战后,英、法等国将一些轰炸机改装成载客量通常在2~4人的民航客机。但这些飞机并非为客运而设计,不仅运营成本高,舒适度差,而且大多采用木质结构,安全性也不尽人意。
  两次世界大战之间的岁月,是早期民航发展的“黄金时期”,也让主流的民航客机从木质结构过渡到了全金属结构。福特公司研制的“铁皮鹅”系列,以及随后出现的波音B247和道格拉斯DC—2,标志着民航客机度过了襁褓时代。这些大量使用铝板等金属材料的飞机,可以搭载10名或者更多的乘客,而且更为坚固和安全。它们的成功,也让更大型的民航机的出现成为可能。
  随着可以运载大约30名乘客的道格拉斯DC—3在1935年问世,主流民航客机向大型化发展已成定局。载客量的增加,意味着分摊到每位乘客头上的成本更少,从而使航空公司有可能推行较低的票价,吸引更多的人坐飞机,形成双赢的局面。
  到了20世纪末,复合材料又带来了飞机材料的新一轮革命,使人们看到了航空旅行成本进一步降低的曙光。1994年首飞的波音B777,因为机体质量的大约20%使用复合材料,而在当年引起轰动。但到了21世纪,这个成就就不值得夸耀了。2011年9月首次向用户交付使用的波音B787,复合材料用量猛增到飞机总质量的61%,机身、机翼等主承力构件都采用复合材料,其余部分是20%的铝,11%的钛和8%的钢。与这款飞机竞争中型客机市场的空中客车A350XWB,机体质量的70%也由新材料组成,包括53%的复合材料,以及17%的钛和“先进铝合金”。
  复合材料在民航客机上大显身手,带来了更安全也更便宜的飞行。现代民航客机大多在平流层巡航,起飞和降落对机舱反复的增压和减压,会让传统的铝制机身逐渐发生金属疲劳问题,影响飞行安全。而这种机舱压力变化让机体材料反复受力的现象,对复合材料的影响就小得多。另一方面,大量采用复合材料会让飞机更轻,这就使消耗的燃料更少,也就意味着分摊到每个乘客头上的成本有可能进一步降低。
  就像半个多世纪以前,金属材料取代木材成为民航客机机体材质的主流一样,21世纪初民航客机制造业对复合材料的广泛应用,会让航空旅行的费用比20世纪末更为低廉,从而使更多的工薪阶层有可能享受飞行的乐趣。
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