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尽管莱特兄弟驾驶的第一架飞机所采用的就是天然复合材料（即木材），但复合材料作为飞机主结构和次结构的主要贡献却是在 1964 年发现碳纤维之后 1 。当时的目标是开发一种轻质、坚硬且强度高的新型飞机结构材料。碳纤维增强聚合物 (CFRP) 是一种将碳纤维嵌入聚合物制成的复合材料，目前广泛用于民用和军用飞机的主结构和次结构 2,3 。复合材料 2 并不局限于固定翼飞机，还经常用于其他航空航天应用，如直升机的旋翼叶片。由于复合材料比轻质金属合金具有更优异的机械性能 4 ，并且具有减轻重量的潜力 5 ，因此越来越受欢迎。然而，复合材料相对于金属合金的最大优势在于，它们可以定制成具有各向异性的特性，因此可以根据需要制造出强度和刚度的结构，从而减轻结构重量，提高空气动力学效率，最终提高燃油效率 3,5 。后者至关重要，因为 2009 年，国际民用航空组织 (ICAO) 宣布了二氧化碳排放上限，以实现碳中和增长，到 2050 年，航空二氧化碳排放量将比 2005 年的水平减少 50% 6 。
飞机复合材料结构无损检测的成功与挑战
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