根据 Report Linker 的数据，航空航天市场预计将从 9 年的 6 亿美元增长到 2021 年的 17 亿美元，复合年增长率 （CAGR） 为 7.2026%。从个人飞行器到更环保的航空航天，很明显，航空航天业正在快速发展——但这一切是从哪里开始的？在这里，SMB Bearings 董事总经理 Chris Johnson 探讨了航空航天领域轴承的简史。

人类一直都有飞翔的欲望。事实上，在公元之前，实现飞行就已经列入我们的议程。航空的历史始于风筝的发明，头一个人造飞行物的起源发生在公元前 200 年的中国。

列奥纳多·达·芬奇（Leonardo da Vinci）飞向了一个全新的水平。他的直升机计划，著名的是空中螺丝，没有按计划进行。虽然直升机的设计是超前的，但它像铅气球一样坠落。然而，这是滚珠轴承在航空航天设计中的首次使用记录，从那时起，轴承在该领域发挥了至关重要的作用。

轴承是如何演变的？

轴承有着悠久而复杂的历史。从阿戈斯蒂诺·拉梅利（Agostino Ramelli）出版的现代滚子轴承和推力轴承草图，到约翰·哈里森（John Harrison）发明的H3航海计时器，轴承一直在发展。

事实上，发明家和制铁师菲利普·沃恩（Philip Vaughan）是头一个为滚珠轴承申请专利的人，该轴承减少了摩擦并提高了机械效率。工业革命见证了滚珠轴承设计的进一步发展。今天，我们将轴承用于各种产品和应用，从重型机械和设备到制造、发电和航空航天。

航空航天领域正在发生许多令人兴奋的创新。例如，飞行汽车可能看起来很有未来感，但混合动力汽车飞机 Klein Vision AirCar 可以在 1,000 英尺的高度飞行 8,200 公里。它的每一侧都有狭窄的机翼，并配备了宝马发动机。除了备受瞩目的创新之外，材料科学还是航空航天领域的一个关键研发领域，引起了广泛关注。

轻质复合轴承的优点

轴承可能很小，但每个部件的材料选择都很重要。它们遍布整个飞机，包括飞机机翼系统、飞行控制和飞机内饰。设计工程师在航空航天设计中以精确的规格工作，所选轴承必须重量轻、摩擦小且经久耐用。

航空航天设计中的轴承必须能够承受恶劣的条件、极端温度、苛刻的负载曲线和高速。航空航天领域组件的组成中使用了多种类型的材料。复合轴承就是其中之一。

这种材料的一个优点是重量。塑料轴承的重量是钢的五倍。然而，一些增强型复合材料轴承可以在使用更少材料的同时提供相同或增强的技术性能。复合材料是一般飞机内部使用的理想选择，可降低总重量，同时实现更平稳的起飞和空中旅行。

不仅如此，一些塑料复合材料还耐热、耐紫外线和耐恶劣环境。有时，飞机必须在极端湍流的风中机动;因此，需要能够抵抗这些条件的轴承材料。现代增强型复合材料轴承将保持完好无损，因为它们不吸收任何水分，并且比金属更能应对恶劣环境。因此，这延长了飞机的使用寿命，并避免了因腐蚀而造成的昂贵维修。

自列奥纳多·达·芬奇（Leonardo da Vinci）的《空中螺旋》以来，情况发生了很大变化，但我们不能否认轴承对航空航天领域产生了强大的影响。轴承制造商定期开发新设计，以延长航空航天领域这些部件的使用寿命，这在很大程度上取决于材料科学的研究和开发。随着航空航天创新的不断进步，材料的选择，即使是比较小的机械部件，也将仍然很重要。

设计工程师应与比较好的部件供应商合作，以保证轻质、高质量的轴承，从而延长使用寿命。