【新唐人北京时间2019年10月28日讯】飞行器行进时气流首先接触的机翼前缘（leading edge），对材料的疏水性、昆虫附着性和防腐蚀性都有很高的要求。
北卡罗来纳州立大学（North Carolina State University）最近发明了一种复合金属泡沫材料，据称各方面性能比目前广泛采用的铝合金材料更卓越。
研究者之一北卡罗来纳州立大学的机械和航空航天工程教授拉比（Afsaneh Rabiei）说：“我们把这种混合材料称作‘浸润CMF’，它和铝材重量相当，但是更坚硬，其它特性也更有利于飞机性能、安全和燃油效能。”
CMF由空心金属球嵌在金属支架上构成，金属球的材料可以是不銹钢或钛，金属支架也可以是钢、铝或合金制成。这份研究中，研究人员使用的金属球和支架都是钢材制成。之前的研究显示，这种材料很坚固，可以承受.50口径子弹和高温。
之所以称作“浸润CMF”，因为制作过程中，将这种材料浸在不透水的环氧树脂（epoxy resin）中，用真空吸力把树脂吸入金属球内部，以及金属支架之间的细小缝隙中，也就是说，CMF材料中88%的空隙都被环氧树脂填充。
之后研究人员测试这种材料在接触角（Contact angle）、昆虫附着性和防腐蚀性能方面的表现。
接触角指的是液体接触固体表面而形成的夹角，是材料表面疏水性的重要指标。接触角越小，意味着越多的水分黏连在材料表面。水分在机翼的聚集会降低飞机的性能，因此选用材料的接触角越大越好。实验显示，这种新材料的接触角比铝材大130%。
另外，不幸撞上飞机的昆虫的残骸也是对飞机很不利的因素。昆虫附着性指标又有两个部分：残骸不断累积成块的最大高度，以及累积成片的最大面积。CMF材料也显示比铝材更佳的特性，昆虫污渍的最大可累积高度只有铝材的60%；面积只有30%。
最后，用喷砂实验模拟使用一段时间后、材料遭磨损之后的性能情况。结果显示，在最大磨损度情况下，材料表面的接触角仍比铝材大50%。
研究人员表示，这些数据说明，CMF作为机翼前缘材料将比铝材更经久耐用，并减小维护和替换的成本，是目前铝材很好的替换材料。
──转自《大纪元》
（责任编辑：叶萍）
