所謂大飛機是指載重量大、航程遠而言的，它的標誌性用途包括洲際飛行的幹線客機、大型運輸機和戰略轟炸機。在製造方面主要考慮三個要素，即承載結構的安全與可靠性、動力和燃料系統、以及載重和自重。以前地主曾專門侃過發動機的一些事，它屬於第二個要素。本篇談結構的製造技術。 航空器的特點是飛行，要托住其自重，並克服空氣阻力，因此如何減少自重就顯得比地面車輛更為重要。對於結構材料而言，既要夠結實(強度)，又要減重量，這就有了"比強度"的概念，即單位比重的材料所擁有的強度。例如鋁合金是最常用的飛機結構材料，它是以鋁為基礎，含有少量的銅、鎂、硅元素，主要是為獲得最高強度。但鋁合金還不是最好的，目前先進的飛機結構中最大量使用的是"複合材料"，它是將高強度的碳纖維或陶瓷纖維以工業樹脂粘結而固化成型的結構材料，其最大特點是"比強度"高於其它均質材料。對於非專業讀者，這裡有一個實例可以體會一下"比強度"的概念。羽毛球的扣殺是力量與速度的結合，球拍的自重是一個制約因素。因此，選用木質、鋼質(有嗎?)、鋁質、和碳纖維的球拍會有不同的實戰效果，其中"碳纖維"即是複合材料。 目前，除了主要的承載結構之外，複合材料己經代替大部分的鋁合金板材。這裡不能被替代的就是對強度和韌性要是更高的飛機的骨架子，還只能用高強度鋼或鈦合金製造，其中鈦合金是一種相對較新的高強度、小比重材料，比鋼更具有使用性能上的優勢。但它的劣勢也明顯，對買飛機的是一個字:貴;對造飛機的也是一個字:難。當然，貴也是因為難。 難在何處? 首先是鈦金屬的冶煉難。在門捷列夫的化學元素表中，有用的金屬都在右邊，鐵、銅、鎳、鋁等。而冶煉這些金屬的容器得用高溫材料來做，主要是最左邊的金屬元素的氧化物。鈦元素的化學性質活潑，對這些氧化物有極強的分解能力，因此在高溫下涮爐襯涮得厲害。然後是鍛造難。鍛造是有延展性的金屬的一種重要成型手段，它要求被鍛造的金屬要足夠地軟。這裡各個金屬是不一樣的，鋁和銅在室溫下就能軋能鍛; 鋼材得燒紅了才行，所以叫"趁熱打鐵"; 但鈦和鎳在燒紅了也還很硬，鍛造就需要大功率的壓力機。最後是切削加工難，一般的刀具"啃"不動它。由於這些難度，目前有關鈦合金的冶煉、成型和切削加工技術當中仍有不少世界級難題，而它的應用也是首先在軍用飛機上，比如美國的"猛禽"。以前地主侃過3D打印技術，目前最大的亮點就是鈦合金航空器結構件的增材製造技術。當然，只要是造成了，它和鋼一樣強，重量卻更輕，這就是用於動能部件的優勢。例如，東漢時期有著名的桃園三結義的劉關張，俺地主還唱過京劇余派老生的"三大賢"。其中關二爺原是個賣水果的，賺下些銀子，後來跟從劉皇叔去當兵時是用"精鋼"打造了一口八十二斤重的青龍偃月刀。這材料在當時也一定是上好的高強度鋼了，所以打起仗來也好使，溫酒斬華雄、過五關斬六將基本上是一刀一個人頭，就仗着兵器好。但是，刀這種兵器是掄起來才行，八十二斤是顯得重了些，所以，打一個呂布就得哥兒仨一起上去車輪大戰。那時老關若有一口鈦合金的刀，頂多才三十兵重，他一人打呂布和董卓倆人都不成問題。 呵呵! 又跑偏了。先到這兒吧，下回侃侃合金鋼。
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