材料学在军事航空领域有多重要？

工业制造有三大要素，即工业设计能力、机加工能力、工业材料。这三大要素缺一不可，一个国在这三大要素方面，能力越强，该国工业就越发达。

材料工业丶材料学是军事航空领域的基础，若是材料工业丶材料学不行，那么军事航空制造就是个笑话！

老实说，材料工业范围很广，我国材料工业虽然在少数特种材料的冶炼能力上有短板，但是从整体上看，我国材料工业堪称世界一流。

至于说，我国在很长时期内，在发动机叶片、黑鹰直升机仿制方面，表现不理想！其具体原因是:

1，我国原来在机加工方面的能力，有些落后，所以仿不出黑鹰直升机。不过，现在我国的机加工能力已达到了世界先进水准，所以才造出直20！直20与黑鹰系列，处于同一水平线上！

2，优质发动机晶叶片的冶炼、制造，需要特殊的磁力场环境、特殊的电力场环境，否则要么质量差、要么干脆造不出来。

以前我国在一些基础科研方面，能力有所欠缺，所以造不出优质的发动机晶叶片。现在我国解决了一系列技术问题，在发动机晶叶片方面的制造，已经过关了！

(本人非内行人士，本人对这个问题也很感兴趣，因此请教了某专业人士。本人只是在作转述而已！由于国家有保密规定，所以我那位朋友也只能说个大概，很多东西他不能细说！)

材料学在航空工业上起着至关重要的作用，现代的战斗机大量使用复合材料和钛合金，航空发动机也使用了复合材料，钛合金，单晶耐高温合金。整个航空工业的发展都离不开材料学，可以说没有材料学就没有如今的航空工业。

而材料学主要是研究材料的性质，结构，组成，工艺，和使用性能之间相互关系的学科。另外，材料学的主要目的就是为材料的设计，制造，工艺优化，合理使用提供良好的科学依据。

先来看看材料学在战斗机上的应用早期的飞机使用的材料有木材，帆布；之后用了钢材，铝合金；再后来用了钛合金，复合材料。战斗机的速度越来越快，性能越来越强。虽说战斗机性能的提升不单单是材料学的贡献，但是材料学却起着至关重要的作用。可以看到的是，随着材料学的发展，也推动了战斗机的发展。就比如当今的三代机和四代机所用材料的差别，歼10A战斗机的机体材料中大约6%为复合材料，而歼20机身复合材料的用量达到了20%。歼11B战斗机机身复合材料用量为10%，到了歼31时，其复合材料用量在20%-30%之间。

美系战斗机中，F15钛合金用量为27%，复合材料为2%。到了F22时，钛合金用量占位63%，复合材料用量占26%，而F35战斗机的复合材料用量更高。可以看到定位是，先进材料的使用可以显著减轻战斗机的重量，提升性能。当然了，除了基本的机体材料之外，还有隐身战机常用的吸波涂料。

再来看看材料学在航空发动机中的应用随着对战斗机性能要求的提高，航空发动机的推力，使用寿命，可靠性也得随之增加。现在的航空发动机使用的先进材料主要有钛合金，碳纤维复合材料，陶瓷基复合材料，单晶材料，金属间化物等等。

想要提升航空发动机的推力，目前也只有选择“提升涡前温度，增大进气流量，扩大涵道比”这三方。较为常用的就是提升涡前温度，涡前温度每提升100℃，发动机的推力就增大20%。而提高涡前温度的有效办法就是提高涡轮叶片的耐高温性能，这就需要性能强悍的材料来制造涡轮叶片了。

像F119和F135发动机的高压涡轮叶片就使用了CMXS-10第三代单晶耐高温材料，而F110和F100发动机用的应该是CMXS-4第二代单晶耐高温合金材料。也正是材料学的发展，使得航空发动机的涡前温度得到了显著的提升，最终作用到航空发动机的推力增大不少。要知道航空发动机内部的温度高达上千摄氏度，但是从外表上摸起来，根本就不烫手，这样的结果全靠材料学的发展。所以说，航空发动机基本上是靠堆材料来提升性能的。

先进材料在战斗机和航空发动机上面的应用，给两者的性能带来了明显的提升，材料学的发展，涉及到了众多的领域，不仅仅是航空工业而已。只能说，材料学在航空工业中的应用相对其他行业来说比较广泛，比较明显而已。