从军用飞机到民用飞机、从小型直升机到大型固定翼飞机，从小零件到主结构。在一般人心目当中，复合材料俨然已经成为“先进”的代名词。然而具体到中国的环境，我们还要有清醒的认识：第一，中国复合材料与国外的先进水平相比差距很大；第二，在巨大差距的现实面前中国应该发挥自身在航空材料上的独特优势，求得主动；第三，复合材料还不具备取代金属材料的条件，两者依然在相互吸收对方优点，迭代进步；
显然，如何在中国商用大飞机上合理应用复合材料仍然是一个复杂课题。而且复合材料的复杂性还在于它仍然存在缺陷，人类对它的认识仍然有限。复合材料在比强度、比刚度、抗腐蚀等方面较金属材料有很大优势，但是它十分容易“受内伤”。比如你是一个地勤人员，不小心磕了飞机的蒙皮，如果是金属材料，会很容易发现机体瘪进去了一块，从而引起维护人员的注意；而若是复合材料，则几乎没有任何变化，但内部的损伤就很难发现了。因此现在使用复合材料的商用飞机大量在机体内安装传感器，以随时监测材料的变化。美国航空公司每年为此种损伤成本达20亿美元，而这些，都不能阻止灾难的发生。
2001年11月12日清晨，一家美国航空公司的587号航班准时从跑道上起飞，然而几分钟后，飞机坠毁，机上全部乘客及机组人员，以及地面上五名无辜生命，全部遇难。2005年3月6日，一架飞往加拿大航班961号班机，在距佛罗里达海岸六英里的高空，突然发生复合材料方向舵断裂的险情。六个月后，同样的险情发生了。一个地面人员在对另一架装有碳复合材料的方向舵和尾翼的空中客车做例行维修检查的时候，不小心把方向舵上的一部分弄坏了，结果发现方向舵的内层竟然从碳复合材料中剥落了。这几起事故，复合材料都出现了严重的质量问题
尽管这个事件暴露的是空中客车飞机在复合材料的使用上，但实际上空中客车公司反而要比波音公司要保守一些。原因就是空客认为复合材料抗冲击性不好，缺乏塑性、受高冲击部位（如舱门周围及前缘）难于修理。此外它的扭转弯曲强度及应力尚不十分清楚。然而波音则乐观的多，认为制约复合材料的因素只有如何降低成本。在一些专家看来，未来随着产量不断增加，甚至会出现复合材料的“钣金”件，届时飞机的空重会进一步降低，经济型会更加突出。然而，仍然有很多人认为，复合材料可靠性仍然有待检验。虽然发达国家关注于复合材料的生产，但是相当程度原因是因为一些发达国家（如日本）缺少钛、镁、稀土等稀缺金属资源而采取的替代方法。复合材料非但不能取代金属材料，而且复合材料的大发展直接刺激了金属材料的更新换代速度。
近年以来铝合金的挖潜工作仍在不断展开。首先就是在设计上引入损伤容限这一概念，使铝合金航空部件有震动尽量不产生裂纹，其次产生裂纹之后，裂纹的扩展非常的慢，不至于在空中发生重大的安全事故。除此以外，就是进一步研发现新型的铝合金材料。例如美国Alcoa公司开发的新型7085铝合金，成分特点是锌镁比大和铁、硅含量很低。由于淬透性好，其最大厚度可达300mm，已经用于A380翼梁和翼肋，与制造超厚板材和大型锻件用的传统铝合金材料相比，7085强度更高，抗损伤性能更好， 7085合金制成的A380飞机后翼梁是迄今为止最大的一个飞机模锻件，尺寸为6.4m×1.9m，重约3900公斤，使A380的重量明显降低。而C460以及2196属于第3代铝锂合金，专为挤压件开发，抗腐蚀性也得到了改善。
GLARE（层间混杂复合材料，或称纤维金属层板）
除了铝锂合金，钛合金在飞机结构中的应用也迅速崭露头角。在A380上，钛合金的用量已经从原来占空客飞机结构重量的5%～7%增加到10%，这对未来飞机结构选材提出了独特的挑战。 空客首次在A380发动机吊挂架主要结构上使用全钛合金材料。采用的普通Ti-6A1-4V合金也经过了β退火条件处理，以使之达到最大断裂韧性和最小裂纹扩展速度。在F/A-22、V-22等军用飞机上迅猛崛起的钛合金精铸技术也正逐步进入大型飞机领域。1999年，波音777的发动机后安装框架钛合金精铸件在零件静力试验成功后已用于波音777。这是首次在民机上获得成功应用。
更有趣的是，复合材料和金属材料也在互相融合。比如A380和波音787分别选用了GLARE（层间混杂复合材料，或称纤维金属层板）和TiGr（钛/石墨化合物复合材料）。GLARE的密度较高且模量较低，但其成本显著降低，而且显著提高了疲劳性能、拉伸强度、压缩性能、冲击性能和阻尼性能，疲劳试验结果表明，3/2GLARE的疲劳寿命为胶接铝板的23～35倍。而TiGr更是解决了GLARE碳纤维与铝合金之间的接触腐蚀问题，还能进一步提高综合性能（特别是高温性能）。尽管空客公司作为率先在民机承力结构上使用复合材料的公司，在复合材料应用方面积累了大量经验，但是它和波音公司在机体选材上有不同的观点。空客的复合材料用量从小步渐进式过渡到后来大步跃进式的增加（由大约结构重量的10%增加到22%），而波音公司则采用革命式的模式（由大约10%增加到50%）。两家公司在全复合材料机身问题上有截然相反的态度，空客公司更看重推行从GLARE 向铝锂合金机身发展的转变。
相对于中国碳纤维材料上的踯躅不前，具有中国特色的先进合金材料可是具有相当的竞争力。例如TC21钛合金的性能不仅具有国际先进水平，而且在合金及其锻造工艺上都具有自主知识产权。而中国在金属材料的损伤容限设计上甚至走在了欧美国家的前面。如何利用自己的优势，在尽可能使用国内先进材料的同时，与国外展开技术奖换与合作，以增强我国大型客机的国际竞争力，是项目的管理者所要面临的严肃课题。
运-20
应当承认，中国改革开放的成就离不开大量劳动力密集型的企业。然而中国仍需要发展，产业升级是不可回避的必经之路。大飞机，仅仅是其中富有代表性的标志性成果。然而越随着中国向高端产业的冲击，缺乏底蕴、心态浮躁的缺点就会影响甚至阻碍前进的态势。无论是航空复合材料还是航空复合材料，都属于材料科学这一门极其严肃的应用科学，它不是玄虚的政治理论，更不是热血的标语口号。只有你真正洞悉分子、原子尺度上的科学规律，才能创造出属于自己的天地。否则，只能在严酷的现实面前撞个头破血流甚至粉身碎骨。材料科学不可能立竿见影，材料工业更不可能一蹴而就。在这个领域，短线、投机从来都要让位于长远和实干。
如果把产业链比喻成食物链，那么大飞机无疑是位于顶层的“高级动物”。而构成“高级动物”坚实骨架的则是航空材料工业。我们不用拘泥于复合材料和金属材料的高下之争，但是需要明确的应该是一点：在在弱肉强食的丛林生存法则中*出自己的一片天地，需要的是高度智慧的大脑（管理者），只有这样才能适应环境的变化，才能为自己找到充足的水源和食物，才能生长出健壮的骨架和肌肉，最终让蓬勃的生命绽放在阳光之下。
