铝合金，让飞机翱翔天际

横空出世的铝与钢铁相比，依然存在着强度不足的缺点。随着后续研究的推进，人们发现只要在金属铝中添加少量的铜、镁、锰，即可大幅提高铝的强度。由于这项技术的专利属于德国科隆金属工业公司，所以这种铝合金用“Dürener”（科隆）与“aluminium”（铝）合并的单词命名为“科隆铝”。

这个发现具有划时代的意义，警盾和防护服、现金运输箱等都是用了铝合金。科学家们通过改变添加金属的配方，又开发出了强度更高的高级铝合金和超级铝合金。

铝合金应用中最重要的领域就是飞机制造业。制造飞机的材料必须兼顾轻巧与坚固两个方面，没有任何金属比铝合金更胜任这一要求。莱特兄弟在制作第一架飞机——“飞行者一号”时（1903）就已经使用铝铸缸体的发动机了。

很快，飞机设计技术就进入了飞速发展的时代。到了1912年，速度为200千米／小时的飞机问世。当1914年第一次世界大战爆发之时，军用飞机有了用武之地。不过，今天的我们也许很难相信，那时的飞机机体的主要材料居然是木头和布。1927年，查尔斯·林德伯格（1902—1974）首次完成人类横跨大西洋的飞行壮举时，所驾驶的圣路易斯精神号的机身材料是木合板，机翼是木框架布蒙皮的。

开创金属飞机先河的是德国人胡戈·容克斯（1859—1935）。1915年，容克斯设计的人类第一款钢铁材质机体的飞机J-1成功试飞，从而证实了金属飞机的可行性。听到了关于铝合金的信息之后，容克斯开始研制铝合金材质的飞机。到了1919年，能够搭载6人的J-13型客机问世，该型号的飞机耗油量低，能适应从热带到寒带的广阔地域的飞行环境，向世人展示出优异的性能。(www.xing528.com)

胡戈·容克斯

在1923年发表的论文中，容克斯指出木制机体除了火灾、腐朽等风险之外，受热变形也会对飞行性能产生巨大影响，提出只有金属机身才是解决这些问题的最终手段。此外，木材受长度、厚薄等条件的限制，无法保证材料强度的均一性，但是金属材料可以任意成型，从而保证了加工后的机体强度。今天看来，这些都是再普通不过的真理。

虽然事实已经证明了金属机体的优越性，众多公开论证的结果也令人不得不折服，可是全金属飞机的普及依旧任重道远。直到20世纪30年代后期，也就是容克斯的J-1成功试飞20多年之后，金属飞机才成为主流。

这种转变之所以要耗费漫长的20多年，原因在于：一方面，飞机设计事关人命安危，使得技术人员趋向保守；另一方面，大多数人对金属飞机是否能保持稳定的飞行姿态持怀疑态度。即使在今天，设计人员非常清楚许多新技术、新材料的优越性，可是在实际应用时依然慎之又慎。