《航宇制造和設(shè)計(jì)雜志》網(wǎng)站(onlineamd)6月10日刊文分析，民用航空公司、飛機(jī)設(shè)計(jì)者和工程師都在謹(jǐn)慎的主導(dǎo)著進(jìn)一步挑戰(zhàn)輕重量飛機(jī)的發(fā)展。汽車工業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了通過開發(fā)輕重量車輛和替代燃油系統(tǒng)的再次發(fā)展，因此可能會(huì)有人認(rèn)為這種技術(shù)也可以被輕易的轉(zhuǎn)移到飛機(jī)上，盡管這些模式的發(fā)展已經(jīng)在并行進(jìn)行，但要想獲得更輕的飛機(jī)其方案已經(jīng)被證明將會(huì)更加復(fù)雜。

此前已經(jīng)開發(fā)的波音787飛機(jī)的機(jī)體結(jié)構(gòu)幾乎有一半采用了碳纖維增強(qiáng)樹脂(CFRP)和其他復(fù)合材料，按照波音公司的評(píng)定，這種方式獲得了比傳統(tǒng)鋁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)平均低20%的重量削減?？湛虯350的混合機(jī)身、隔框、機(jī)翼、起落架和其他結(jié)構(gòu)采用了各式各樣的材料，其中包括52%的復(fù)合材料、20%的鋁或鋁鋰合金材料，14%的鈦材、7%的鋼材以及7%的其他材料。

實(shí)踐證明，輕重量的獲得要求每種材料必須進(jìn)行性能最優(yōu)化以適應(yīng)所用飛機(jī)部位的需求。此前輕材料的使用已經(jīng)多見于飛機(jī)結(jié)構(gòu)和部件，而進(jìn)一步的減重途徑可能會(huì)集中在兩個(gè)方面，即發(fā)動(dòng)機(jī)和內(nèi)飾。研究表明新的更輕的航空發(fā)動(dòng)機(jī)將可以實(shí)現(xiàn)20%的燃油消耗削減。在過去的約20年間，民用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)在開展復(fù)合材料風(fēng)扇葉片的制造，并且當(dāng)前階段一些陶瓷基復(fù)合材料也正被引入進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的熱段部位以獲得更好的性能和更低的重量。例如GE航空已經(jīng)在波音787的發(fā)動(dòng)機(jī)上采用了碳纖維復(fù)合材料來制造風(fēng)扇葉片并降低風(fēng)扇葉片的數(shù)量，此外，還采用了鈦鋁低壓渦輪來減輕發(fā)動(dòng)機(jī)重量。而NASA近期正在開展的防粘涂層試驗(yàn)則從另一種角度開啟了飛機(jī)減重的研究，還有一些通過創(chuàng)新機(jī)上垃圾箱以及廁所等的方法來降低飛機(jī)重量、提升效率的研究也在開展。

然而，不管采用何種減重途徑或方法，最關(guān)鍵的是要進(jìn)行變量?jī)?yōu)化，尤其是隨著當(dāng)今人們對(duì)復(fù)合材料的關(guān)注度的提升。這種材料不像金屬結(jié)構(gòu)，它需要對(duì)多種變量進(jìn)行工程優(yōu)化和考量，這就必須要用到設(shè)計(jì)優(yōu)化軟件，因?yàn)槿绻麤]有這種設(shè)計(jì)優(yōu)化軟件，僅靠人力是不可能實(shí)現(xiàn)所有的形狀、角度以及其他方面參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)的