数字孪生技术在飞行器强度设计中的发展及应用

摘要：随着数字孪生技术在武器装备领域的应用不断拓展，其作为该领域具有潜在颠覆性的关键技术，正逐步成为提升航空武器装备研发设计能力的核心要素与重要发展手段。在航空领域对经济性、安全性和高效率的发展诉求下，深入探究数字孪生技术的内涵及其关键技术，对于明晰航空飞行器领域数字化仿真技术的未来走向至关重要。系统梳理并分析了数字孪生的概念及研究现状，提出了飞行器设计领域数字孪生的关键技术和应用发展方向，旨在为飞行器强度体系的数字化建设提供有价值的参考。

航空 2026年05月21日 1 点赞 0 评论 250 浏览

中国空间站高温材料科学研究进展

摘要：空间微重力环境能够消除因重力所引发的浮力对流、器壁效应等干扰因素，为材料科学研究提供了独特的实验条件。为探究空间环境下材料制备的新规律，研发在地面难以获取的高性能新材料，回顾了自2022 年中国空间站梦天实验舱高温材料科学实验柜入轨以来，利用该实验柜开展的19 项空间材料科学实验的整体进展情况。同时，着重介绍了拓扑超导单晶制备、多元半导体合金生长、柔性半导体晶体制备、铁基超导材料制造、铝硅合金凝固、杂质偏析机理研究6 项代表性项目的研究成果。研究显示，微重力环境能够有效促进材料组分均匀性、晶体完整性、结晶质量以及掺杂浓度等方面的提升，进而改善材料性能，相关成果为空间材料科学研究及未来的空间原位制造提供了重要的实验依据和理论支撑。

航空 2026年07月17日 1 点赞 0 评论 159 浏览

航空装备激光增材制造技术发展及路线图

摘要：激光增材制造支持结构设计创新、快速研制和验证，是当前航空装备领域最具代表性的增材制造方法，其中激光选区熔化主要应用于复杂精密功能结构的精确近净成形制造，激光直接沉积主要用于大尺寸复杂承载结构的制造。为支撑航空领域增材制造技术发展的战略布局，本文对激光增材制造现状和发展趋势进行梳理，指出增材制造发展重点必然会转向产品的冶金质量、力学性能及其稳定性控制方面，增材制造设备的在线监测、参数自整定控制等智能化功能的研究开发正成为设备的研发热点，基于损伤失效分析、寿命预测研究的增材制件力学行为研究以及基于元件、特征结构的性能考核验证技术，开始引起工程应用部门的关注。在对技术发展趋势分析的基础上，提出2035 年航空领域激光增材制造技术发展目标和相应的政策和环境支撑、保障需求，并给出2035年技术发展路线图建议。

航空 2024年07月11日 1 点赞 0 评论 410 浏览

航天典型金属材料离子渗氮技术研究进展

摘要：新一代航天器的发展对运动机构的承载能力、服役寿命及轻量化提出了更高要求，离子渗氮技术作为一种重要的表面强化手段，在空间机构高性能、长寿命、高可靠及轻量化制造中具有很高的应用价值。详细介绍了当前航天高强钢、钛合金与铝合金三类典型材料离子渗氮技术最新研究进展，结合未来工程应用需求提出了当前存在的差距及发展方向。

航空 2026年05月09日 1 点赞 0 评论 194 浏览

3D打印高拉伸负泊松比超材料设计及力学行为

摘要：聚焦于兼具负泊松比效应与高拉伸性能的剪纸超材料，采用试验与数值模拟相结合的方法开展研究。通过HyperMesh 建立参数化模型，利用Ls-Dyna 进行有限元仿真，结合选择性激光烧结技术（SLS）制备尼龙PA2200 试件，开展准静态拉伸试验，系统探究其力学行为及调控机制。研究表明单胞几何参数（级数、空隙宽度）对其力学性能具有显著调控作用，三级结构（N3）相比于一级结构（N1）拉伸性能提升了413%，最大负泊松比达−0. 25；空隙宽度减小可使负泊松比效应提升38%。材料呈现独特“勺型”泊松比演化规律，高级数结构（N2、N3）的负泊松比效应可维持超100% 应变范围。将设计拓展至三维管状结构，发现其具有渐进强化-平缓失效等变形模式。本研究为可编程负泊松比高拉伸超材料的开发提供了理论与试验依据，在柔性电子、航空航天等领域具有重要应用潜力。

航空 2026年07月09日 1 点赞 0 评论 183 浏览

航空典型金属材料增材制造组织、缺陷、表面、构型研究进展

摘要：增材制造是一种集激光、数字化、材料等学科为一体的新型制造技术，具有降维制造、复杂成型、材料利用率高等优点，是材料加工领域中最具应用前景的技术之一，金属增材制造技术已在航空领域得到广泛研究和应用，国内外学者在航空金属材料增材制造方面的研究不断深入。中国航发增材制造技术创新中心在金属增材制造结构四要素——组织、缺陷、表面、构型方面开展了大量研究并获得一些数据，发现了一些现象和规律，包括组织接续生长特征及其对力学性能的影响；典型材料增材制造常见缺陷（气孔、裂纹、未熔合）特征、形成原因及其对力学性能特别是疲劳性能的影响机制；零件表面粗糙度与成形角度的关系及对疲劳性能的影响；金属增材制造构型的影响因素。在此基础上，总结了金属增材制造发展中存在的问题，对下一步重点提出了建议，并对未来研究工作提出了展望。

航空 2024年07月09日 1 点赞 0 评论 330 浏览

基于专利的热障涂层技术发展研究

摘要：热障涂层技术是高性能航空发动机不可或缺的关键技术之一，对于提高航空发动机性能和延长使用寿命具有重要作用。本文基于专利信息，对热障涂层技术发展趋势、技术构成、研究机构和重点专利技术进行了分析，并简要阐述了热障涂层技术未来发展方向，以期为进一步开展热障涂层技术研究提供参考与支撑。

航空 2026年04月28日 1 点赞 0 评论 164 浏览

宽速域高压捕获翼气动构型及其跨声速气动特性

摘要：具备高超声速巡航能力的宽速域飞行器是近年来国内外的研究热点，然而，更宽的飞行速域给气动布局设计带来了巨大的挑战。为有效突破实用化升阻比与容积率之间的矛盾，基于高压捕获翼气动布局概念提出了一种具有大容积率特征的新型气动构型，仿真结果表明该构型在马赫数6. 0 条件下最大升阻比可达5. 89，相比于不带捕获翼的参考构型而言升阻比增量超过18%。在此基础上，重点针对马赫数0. 8 和1. 2 两个典型跨声速状态进行了数值仿真与分析。结果表明，相较参考构型，新型高压捕获翼气动构型在两种状态下的升力和阻力系数均有不同程度的增加。尽管升阻比有一定损失，但在整个宽速域范围内气动焦点的偏移量明显减小。在跨声速速域内焦点相对偏移量减小11. 1%，在跨声速至高超声速速域内焦点相对偏移量减小49. 9%。进一步分析表明，气动焦点偏移量的缩减主要是新增翼面与机身间的耦合作用所致。

航空 2026年07月03日 1 点赞 0 评论 186 浏览

新型高强韧锆合金的研究进展及其在航空航天工业中的应用

摘要: 锆具有抗辐照、耐腐蚀、热膨胀系数小和密度低等优异性能。然而,纯锆的强度较低,限制了其在航空航天领域的广泛应用。本文从成分设计优化、组织性能之间的关系和强化机制等方面综述了团队近十几年在高强韧锆合金方面的研究进展,并阐述了所开发的新型高强韧锆合金在航空航天领域的应用。

航空 2024年06月28日 1 点赞 0 评论 505 浏览

航空航天装备的轻量化：挑战与未来

摘要：轻量化是航空航天装备研发领域永恒的主题，它对装备的综合性能和服役效能具有决定性影响。在过去的数十年里，一系列高性能优化设计方法、新材料和制造工艺技术的研发和应用，不断推动航空航天装备轻量化水平的提升。然而，随着新一代装备对综合性能和多功能需求的不断增加，现有的轻量化设计制造技术正面临着日益严峻的挑战。因此，本文重点探讨了航空航天装备研发的总体设计、机电系统设计、材料与结构、高性能制造与装配等主要环节，并分析了轻量化技术在未来的发展趋势。

航空 2024年10月10日 1 点赞 0 评论 863 浏览