Ранние технологии
По причинам доступности, малого веса и предыдущего опыта производства большинство ранних самолетов были деревянными и тканевыми. На низких скоростях, которые тогда были возможны, обтекаемость не была главным соображением, и для обеспечения необходимой прочности конструкции использовалось множество тросов, стоек, распорок и других устройств. Предпочтительные породы дерева были относительно легкими и прочными (например, ель), а ткани обычно были льняными или близкими к ним по структуре, а не холщовыми, как часто утверждается.
С ростом скорости росли и требования к конструкции, и конструкторы анализировали отдельные части самолета на прочность и ветроустойчивость. Кронштейнам была придана обтекаемая форма, а некоторые производители стали делать фюзеляжи из слоистой древесины монококовой конструкции (нагрузки передаются на обшивку) для большей прочности, лучшей обтекаемости и меньшего веса. Рекордсмены 1912 года — французские гонщики Deperdussin, немецкие истребители Albatros времен Первой мировой войны и более поздний американский Lockheed Vega — были одними из тех самолетов, в которых использовался этот тип конструкции.
Самолеты из дерева и ткани были сложны в обслуживании и быстро разрушались, если их оставляли на открытом воздухе. Это, а также необходимость повышения прочности, привело к использованию металла в самолетах. Первое широкое применение металл получил во время Первой мировой войны, когда авиационная компания Fokker использовала сварные фюзеляжи из стальных труб, а компания Junkers делала цельнометаллические самолеты из двойных труб и алюминиевой обшивки.
В период с 1919 по 1934 год наблюдалась постепенная тенденция к созданию цельнометаллических конструкций: некоторые самолеты имели цельнометаллические (почти всегда из алюминия или алюминиевого сплава) конструкции с тканевой обшивкой, а другие использовали цельнометаллическую конструкцию монокок. Металл прочнее и долговечнее ткани и дерева, а по мере развития необходимых производственных навыков его использование позволило сделать самолеты легче и проще в постройке. С другой стороны, металлические конструкции были подвержены коррозии и усталости металла, поэтому были разработаны новые процедуры для защиты от этих опасностей. Были разработаны разнообразные алюминиевые сплавы, а также экзотические металлы, такие как молибден и титан, которые стали использоваться, особенно в транспортных средствах, где требовалась чрезвычайная прочность или исключительная термостойкость. Поскольку самолеты проектировались для работы на скорости 3 Маха (в три раза выше скорости звука) и выше, были разработаны различные методы, позволяющие избежать эффекта аэродинамического нагрева. Среди них — использование топлива в баках в качестве «теплоотвода» (для поглощения и рассеивания выделяемого тепла), а также применение экзотических материалов, таких как современные углерод-углеродные композиты, керамические покрытия из карбида кремния, титано-алюминиевые сплавы и титановые сплавы, армированные керамическими волокнами. Кроме того, некоторые конструкции предусматривают циркуляцию очень холодного водородного газа через критические области аэродинамического нагрева.
