La elección de cualquier material utilizado en cualquier parte de un avión está determinada por varios factores. Principalmente, a qué cargas se someterá esa parte. El tren de aterrizaje soporta una gran carga de impacto al aterrizar, mientras que un carenado solo toma cargas pequeñas (relativamente) continuas durante el vuelo.
Luego se tienen en cuenta otras consideraciones … qué tan caliente se pondría en uso la pieza, necesitará ser eléctricamente conductor o aislante, transparente u opaco (ventanas y radomos), flexible o rígido y por cuánto, etc.
Luego están los elementos de fabricación de ese material, qué máquinas están disponibles para fabricarlo, la disponibilidad de ese material y sus costos brutos.
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La madera, el aluminio, el titanio, el acero y la fibra de carbono tienen características diferentes que deben tenerse en cuenta.
Mirando el ejemplo de su spar de ala; Alta resistencia, cierta flexibilidad, bajo calor son las principales consideraciones.
En términos generales, hoy en día, la madera no se consideraría con los tramos y las cargas para las que están diseñados los aviones. El aluminio es liviano, económico, fácil de mecanizar y, por lo general, es de calidad.
El titanio es más pesado pero más fuerte, costoso y muy difícil de fabricar piezas, especialmente piezas grandes. Su alta resistencia y resistencia al calor es de muy baja importancia en un combate de aviones comerciales. Pero el titanio se usa ampliamente para proporcionar resistencia local y rigidez donde sea necesario.
Para un mástil, el acero es demasiado pesado para su resistencia. Pero relativamente barato de hacer. El titanio está reemplazando lentamente al acero en la fabricación de piezas de aviones.
La fibra de carbono es la más ligera y más resistente en general, pero es muy costosa y requiere mucho tiempo. Debido a su naturaleza, una máquina de colocación de CF puede fabricar muchas piezas diferentes, así como combinar lo que necesitaría varias piezas metálicas en una en comparación con las máquinas de mecanizado de metales. Pero sus propiedades se están volviendo ubicuas para la fabricación de aviones.
Por lo tanto, el aluminio es la opción común para la fabricación de largueros, pero CF pronto reemplazará la mayoría de las piezas de aluminio en un avión.
