高空长航时无人机热管理技术发展及挑战

摘要： 高空长航时无人机需在万米高空持续飞行数十小时，面对极端的低温和低气压环境，其热管理系统必须同时解决电子设备高效散热与关键部件保温防冻的双重难题。主要从高空大气环境、机载设备散热、机舱隔冷和冷凝水处理这几个角度分析论述目前高空长航时无人机热管理系统设计中所面临的技术挑战及相应的应对策略和方案，接着综述了目前可用于发展和改进无人机热管理系统的4 个重要子技术方向，即综合热管理系统技术、高效热交换技术、先进数字化设计技术和高效热物性材料技术。研究表明：高空长航时无人机的热管理需实现全机能量动态分配与精确温控的协同优化，这对解决局部过热与过冷的矛盾问题至关重要。该综述的前沿技术进展与工程实践经验，可为推动我国无人机热管理技术的创新发展提供重要参考。

航空 2026年02月11日 1 点赞 0 评论 57 浏览

无人机系统人因设计关键技术研究进展

摘要：伴随着机械故障的显著降低和人工智能（AI）技术的迅猛发展，无人机系统（UAS）所涉及的人因（HF）问题愈发严峻。为了提升低空经济下专业化无人机系统的综合作业效能，必须突破无人机系统人因设计的关键技术。以文献研究和工业实践经验为基础，梳理了体系化的无人机系统人因标准制定、高效且互信的人-AI 协同作业、全生命周期的人因设计3 个科学问题。首先，总结了无人机系统面临的独特人因挑战。然后，提出了自动化设计、显控交互设计、人员配置与协作、选拔与培训4 类人因问题现状。最后，重点阐述了无人机系统的人因标准体系架构设计、人-AI 高效组队设计、人与系统集成设计这3 项人因设计关键技术及其进展。

航空 2026年02月09日 1 点赞 0 评论 68 浏览

机载液氢燃料储供系统发展现状与展望

摘要：氢动力飞机具有高质量能量密度和近零排放的优势，成为航空业绿色转型中的重要方向。液氢燃料储供系统作为氢动力飞机的核心系统之一，其关键核心技术突破直接影响到飞机的经济性和实用性。系统综述了氢动力飞机的发展现状，重点探讨了液氢储罐、液氢增压泵、换热器等机载液氢燃料储供系统关键部件的设计与集成挑战，并凝练出机载液氢燃料储供系统发展的6 项关键核心技术，包括布局优化技术、系统轻量化技术、液氢储罐高质量储氢比与高效存储技术、供氢动态匹配控制技术、液氢冷能综合调控技术以及安全与风险控制技术。分析结果表明：机载液氢燃料储供系统布局优化是基础，依据不同飞机类型给出适用布局；液氢燃料储供系统的轻量化有助于提升飞机的航程和有效载荷，特别是液氢储罐高质量储氢比与高效存储尤其重要；供氢动态匹配控制和液氢冷能综合调控技术适用于飞机动态工作阶段；通过结合国际标准并采用多重安全设计以降低泄漏与火灾风险，保障氢动力飞机运行安全。以上机载液氢燃料储供系统的关键部件研制、关键核心技术突破与相关标准建立，不仅有效推动氢动力飞机的商业化进程，而且为低空经济及航空业碳中和目标提供了重要支撑。

航空 2026年02月04日 1 点赞 0 评论 77 浏览

飞机柔性装配技术研究现状与发展趋势

摘要：飞机柔性装配技术因其较高的装配效率、精度和灵活性，已成为航空制造业数字化转型的关键组成部分。文章首先从国内外航空企业、科研机构的角度，重点从数字化测量、柔性对接装配及自动化钻铆3 个方面，评述了飞机柔性装配技术的研究与应用现状。其次，总结了飞机柔性装配的三大关键技术，即大空间高精度测量、柔性工装调姿定位与自动钻铆离线编程，并深入探讨了相关理论技术研究现状。最后，结合人工智能与大数据、数字孪生、物联网等新技术，对飞机柔性装配的发展趋势进行了展望。未来，柔性装配技术在提升飞机装配质量和效率方面将发挥更大的作用。

航空 2026年02月03日 0 点赞 0 评论 71 浏览

航空氢发动机轴承所面临的挑战及机遇

摘要：氢能作为一种理想的清洁能源，对助力航空工业脱碳有着重要潜力。探讨了航空氢发动机中轴承面临的典型问题，重点分析了氢脆、氢致开裂/剥落、氢鼓泡、应力腐蚀等氢损伤行为对轴承性能的影响，以及临氢/涉氢轴承的材料选择、设计参数、润滑方式和工况适应性等技术挑战。通过对不同轴承抗氢损伤设计的研究结论和技术手段进行对比分析，指出氢分布均匀化、应力均匀化及损伤均匀化是提高航空氢发动机轴承氢环境适应能力与运行稳定性的重要策略，并进一步展望了未来研究的方向以及航空氢能发展所带来的机遇。

航空 2026年02月02日 1 点赞 0 评论 59 浏览

液体火箭发动机超低温高速轴承国内研究进展

摘要:针对火箭发动机涡轮泵超低温高速轴承易出现保持架断裂、套圈烧伤等问题,对火箭发动机涡轮泵超低温高速轴承进行了系统化分析。首先,分析了轴承优化设计、摩擦发热等方面超低温高速轴承的理论研究进展,科研院所、高校联合攻关方式及逆向设计方法,满足了现阶段长征系列火箭超低温高速轴承要求;然后,从套圈材料、保持架材料、陶瓷球、表面改性、润滑等方面探讨了基础性研究,研究了轴系刚度、台架试验等对轴承应用的影响,奠定了轴承应用技术基础;最后,立足航天强国的背景,提出了中国液体火箭发动机超低温高速轴承的发展建议,该发展建议为我国火箭发动机轴承向着高承载、高可靠、长寿命、可重复的方向发展提供了技术思路。研究结果表明:聚四氟乙烯材料是超低温介质常用的保持架材料,混合陶瓷轴承性能优于全钢轴承,滚道表面改性有助于轴承抗磨减摩,通过增加试验轴承样本数量和提高轴承制造批次一致性,有助于提高轴承装配合格率。

航空 2026年01月30日 1 点赞 0 评论 79 浏览

等离子喷涂树脂基体抗氧化材料及涂层的研究

摘要：随着航空发动机的日益发展，燃烧室火焰温度的不断提高，广泛应用于航空发动机冷端部件的树脂基复合材料面临着更加严苛的氧化烧蚀环境，而在树脂基复合材料表面制备抗氧化烧蚀涂层则是一种有效可行的应对策略。在各类涂层方案及体系中，兼具隔热、抗氧化、应力缓冲等特点的多层结构体系受到广泛关注，该研究提出Al/NiCoCrAl/YSZ三层结构涂层，并使用酚醛树脂和SiO2对YSZ 进行改性，利用喷雾造粒的方法对改性后的复合粉体进行制备，使用大气等离子喷涂方法在碳纤维增强的聚酰亚胺基复合材料表面制备涂层样品。在热流密度为100J/(m2·s)的氧乙炔燃流条件下，酚醛树脂含量为6wt.%改性的涂层的防护效果最佳，试样的线烧蚀率为4.42×10−4mm/s，质量烧蚀率为9×10−6g/s。

航空 2026年01月29日 1 点赞 0 评论 74 浏览

电能航空动力技术发展研究

摘要：电能航空动力技术开启了航空领域新一轮创新与变革热潮，是推进航空业绿色发展、应对全球环境挑战的重要举措。本文系统论述了国内外电动航空器的研究进展，分析了我国电能航空动力技术与国外的差距，明晰了我国电动航空器研制所面临的技术挑战；进一步梳理了电能航空动力四大关键技术：长寿命高能量密度电池技术、高效高功重比电机推进技术、能量综合管理技术和高升阻比气动布局设计技术，分析了各关键技术的产业特征和研究现状，阐明了各关键技术的发展方向和亟待解决的基础技术问题；构建了电能航空动力飞机性能评估模型，分析了电池能量密度、电机功率密度、电机效率和飞机升阻比等关键技术参数对电动航空器性能的影响，评估了电能航空动力技术在轻小型城市空运飞机、区域通勤飞机和小型支线飞机上的工程实用性。研究建议，电能航空动力技术发展应充分利用我国拥有的新能源产业的技术积累和先进工业基础，考虑高能量密度储能电池、高效能推进系统等关键部件的现有性能与未来提升需求，以城市空运、区域通勤、支线飞机为路径制定发展战略规划，逐步拓展电能航空动力技术在民航运输中的应用，助力我国实现碳达峰、碳中和目标。

航空 2026年01月27日 1 点赞 0 评论 56 浏览

太阳能飞机技术与应用发展研究

摘要：太阳能飞机是一种完全由太阳能驱动的绿色新能源航空器，具有高空长航时飞行、灵活作业和零碳排放等优势，是全球航空航天业重点发展的新兴领域。本文系统调研了国内外太阳能飞机的发展现状，梳理了关键技术图谱与面临的挑战，包括先进气动设计技术、高效低成本太阳能电池技术、高能量密度储能电池技术以及高效宽工况推进技术。在此基础上，基于能量平衡和质量平衡原理，建立了太阳能飞机总体性能仿真模型，预测了各组件重量、可持续飞行高度和载重能力的未来演化趋势。研究表明，太阳能飞机的发展方向以长航时、高空飞行的太阳能无人机为主，在军事侦察、环境监测和中继通信等领域具有重要应用前景。结合技术分析与性能预测结果，论证提出了太阳能飞机近、中、远期的发展目标与重点任务，并从总体思路、技术攻关和体系建设3 个层面提出了促进其持续、稳步、快速发展的发展建议，以期为我国太阳能飞机的领域布局和相关研究提供参考。

航空 2026年01月26日 1 点赞 0 评论 50 浏览

面向增材制造的航空发动机支架拓扑优化与工艺协同

摘要: 针对航空结构件拓扑优化设计中，轻量化与强度性能及快速成型工艺的温度场与应力场协调性不足的问题，提出一种将结构轻量化与选区激光熔化( SLM) 成型工艺结合的一体化设计方法，基于体积约束和结构柔度最小化原理，采用面向增材制造( DfAM) 的理论方法，对航空发动机铝合金支架进行结构拓扑优化和打印工艺的协同设计理论研究。首先，采用静力学数值模拟对支架的四种单一极限工况进行力学分析，确定拓扑优化的设计域以及边界条件; 然后，在单一工况拓扑优化的基础上提出了多工况优化设计，并考虑了增材制造工艺约束; 最后，结合SLM 成型过程的数值仿真，确定铝合金航空支架的打印工艺。仿真结果表明: 结构优化后的支架满足力学性能要求，且重量比原设计模型减轻27%。试验结果表明: 结构和打印工艺协同优化后的SLM 成型支架表面质量较佳，零件激光扫描误差精度达CT7级，X-Ｒay检测结果显示支架无内部微裂纹、孔洞，抗拉强度≥396MPa，具有较佳的成型质量与表面精度。采用的面向增材制造的拓扑优化与SLM工艺优化及成型方法，能够为高效完成结构件产品一体化设计与制造提供有益参考。

航空 2026年01月22日 1 点赞 0 评论 67 浏览