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航天运载器大型金属构件激光定向能量沉积研究及应用进展

航天运载器大型金属构件激光定向能量沉积研究及应用进展

摘要：激光定向能量沉积（LDED）增材制造技术由于成形效率高、材料送进方式灵活、成形自由度高等特点，非常契合当前及未来航天装备结构大型化、整体化、轻量化、高精度发展趋势，并已在运载火箭、载人飞船、火箭发动机等领域实现牵引性应用。本文首先总结了当前铝合金及其复合材料、钛合金及其复合材料、镍基高温合金及其复合材料三类航天装备结构主体材料的LDED研究现状，在此基础上，梳理出了LDED工艺的发展方向及研究进展。此后，重点介绍了航天装备主承力结构、异质合金一体化结构、集成流道整体化结构三类典型结构LDED制造难点、研制及应用进展。最后，对LDED增材制造技术材料、工艺及装备等的发展方向进行了展望。
航空 2024年04月10日
电动飞机非晶合金电机的轻量化设计

电动飞机非晶合金电机的轻量化设计

摘要：针对电动飞机主驱动电机部件重量大影响推重比的问题,从材料和结构两个方面提出电动飞机主驱动电机轻量化设计方法。根据轻质材料非晶合金高频低损的特点,利用磁路法建立非晶合金电机电磁计算数学模型,编写非晶合金电机电磁设计程序,利用已有样机试验数据验证该程序的可用性。结合转子结构拓扑优化方法,设计一台60 kW电动飞机非晶合金电机,对比相同结构参数的非晶合金电机和硅钢片电机的性能。非晶合金电机整体减重7. 95%,并且铁心损耗显著降低。
航空 2024年03月08日
中国航天科技发展对高性能材料的需求

中国航天科技发展对高性能材料的需求

摘要：随着我国月球取样返回、火星探测的开展以及空间站建设的推进，航天任务的发展对高性能材料提出了新的要求。本文在对我国航天发展现状和趋势进行简要分析的基础上，从轻质高性能结构机构材料、轻质高效热防护材料、结构功能一体化材料、新型多功能复合防护材料、耐极端温度功能材料、智能材料、高性能航天服材料、功能梯度材料、超材料、３Ｄ打印材料及４Ｄ打印材料与结构等角度论述了我国航天科技发展对高性能材料的需求，最后提出了利用纳米技术、材料基因工程等新技术，并将空间环境纳入航天材料的研制全流程中，进一步开展航天材料的研制和开发。
航空 2024年03月05日
我国航空铝合金产业发展战略研究

我国航空铝合金产业发展战略研究

摘要：航空铝合金作为航空器机体结构中最重要的结构材料之一，是我国国防科技工业发展、现代化经济体系建设、深入实施制造强国战略的重要物质基础。当前国际上已发展形成高强高韧铝合金、高比强/高比模铝合金、含钪高性能铝合金等三类主要航空铝合金体系，新一代高性能合金研究、高灵活度制备加工以及数据驱动的高效合金设计是主要的发展趋势。当前我国航空铝合金产业与国际发达国家总体“并跑”、部分“跟跑”，特别是在日趋复杂的国际国内宏观形势下，发展机遇与挑战并存，自主创新能力难以支撑航空铝合金材料创新引领、部分品种材料及装备“卡脖子”问题突出、产品国际市场竞争力不足、测试和应用数据积累及过程管控等基础体系能力短板尚存等问题更为突出。需从航空铝合金材料竞争力提升、新材料研发先行、高效上下游合作研发、新材料应用推广、材料指标和应用指标评价体系建立等方面发力，提升我国航空铝合金产业创新发展水平。
航空 2024年03月05日
航空航天大规格螺母耐扳拧抗腐蚀铝涂层制备研究

航空航天大规格螺母耐扳拧抗腐蚀铝涂层制备研究

摘要：以航天产品用30CrMnSiA材料M16螺母为研究对象，开展装配后产品铝涂层抗腐蚀性能研究，提出了磷化、喷涂锌、涂层改性等3种预处理方案，找出了涂层改性方法对耐蚀性能的影响规律，确定了产品最优预处理工艺参数。在M16螺母表面喷涂铝涂层后，涂层厚度12μm～15μm，结合力按GB9286测试达到0级，产品施加224N/m扳拧力矩反复扳拧5次后，按照QJ2027《金属镀覆层耐盐雾实验方法》进行中性盐雾试验，出现红锈时间大于500h。
航空 2024年02月28日
柔性气凝胶材料的制备及应用研究进展

柔性气凝胶材料的制备及应用研究进展

摘要：气凝胶是一种纳米级多孔固体材料，具有高比表面积、极高的孔隙率、极低的密度、极低的热导率等优点，但也存在脆性高、柔韧性差的问题。近年来，具有良好压缩回弹特性和抗弯折性能的柔性气凝胶克服了传统气凝胶柔韧性差的缺点，受到研究人员的广泛关注。本文首先概括了柔性气凝胶的种类，根据气凝胶材料组成成分的不同，将其分为氧化硅柔性气凝胶、碳基柔性气凝胶、生物质柔性气凝胶和纤维质柔性气凝胶; 然后，系统总结了柔性气凝胶常用的制备方法，如溶胶-凝胶、老化、干燥等工艺，对比分析了不同制备工艺生产的气凝胶在性能上的差异; 此外，介绍了柔性气凝胶在环保、光学、生物医学、柔性电子传感器以及航空航天等领域的应用; 最后对柔性气凝胶的发展做了总结和展望。
航空 2024年05月27日
人工智能器件宇航应用面临的挑战与应对措施

人工智能器件宇航应用面临的挑战与应对措施

摘要：人工智能器件是提供实现系统功能的微小型化器件，是实现空间环境感知、自主判断、自主任务规划等的硬件载体和基础。此类新型元器件在宇航应用前，仍然面临成熟度、可靠性、抗辐射能力、宇航适用性等诸多挑战。本文从分析人工智能器件国内外发展现状出发，分析人工智能器件宇航应用面临的挑战与应对措施，给出典型人工智能器件质量保证案例，并归纳和总结后续人工智能器件宇航应用的相关建议。
航空 2025年08月05日
新能源航空发动机发展战略研究

新能源航空发动机发展战略研究

摘要：全球采用新能源代替煤炭、石油等化石能源的进程正在加快，新能源及其动力系统正在重塑世界发展格局；落实“双碳”战略目标、保障航空能源安全以及航空业可持续发展，都需要加快推动航空动力从传统化石能源动力到新能源动力的变革。本文阐述了太阳能、电能、氢能、核能、氨能、可持续航空燃料等新能源航空动力的发展意义，总结了新能源与航空动力融合的发展态势，综合分析了新能源到航空动力转换的工程实用性和应用场景。研究提出了新能源航空发动机的发展目标和发展重点：大力推动可持续航空燃料与自主航空动力装备协同发展，进一步加强电能和氢能航空动力技术攻关，持续开展太阳能航空动力应用推广和核能航空动力探索研究。研究建议，推动设立新能源航空技术与产业协同发展专项、加快新能源航空动力研发和使用进程、强化新能源航空动力产业的金融财税保障、构建新能源航空动力国际合作生态链，全面提升航空领域的科技创新能力与核心竞争力，支撑先进航空装备更新换代，促进航空产业不断优化升级。
航空 2025年07月25日
高强韧铍铝合金界面结构调控研究进展

高强韧铍铝合金界面结构调控研究进展

摘要：铍铝合金因具有轻质、高比刚度、高比强度等优异性能，有望成为我国新一代航空航天装备轻量化的关键材料。但铍与铝室温下相互固溶度低且无金属间化合物生成，界面结合差，制约了铍铝合金强塑性性能的提升。本文综述了铍铝合金界面结构调控的研究现状，包括铍-铝界面结构特性、铍相形貌、BeO调控及基体合金化，并重点讨论了以基体合金化成分设计来调控铍-铝界面结构的相关研究进展，期望为铍铝合金及相似体系的材料成分设计优化和性能提升研究提供参考与借鉴。
航空 2025年04月23日
航空航天制造机器人高精度作业装备与技术综述

航空航天制造机器人高精度作业装备与技术综述

摘要：新一代航空航天产品的研制与批产对制造精度与加工质量提出了更高的新要求。以机器人为核心的智能制造技术与装备是解决该难题的有效途径。然而，工业机器人较低的定位精度与弱刚性结构属性严重制约了其在航空航天部件高精度加工作业中的推广应用。本文在阐述国内外机器人装备在航空航天制造业的应用现状的基础上，重点介绍了机器人作业刚度强化策略与定位误差精确补偿方法的研究现状，并分析了现有高精度控制方法存在的问题及技术难点。最后探讨了机器人作业装备在航空航天制造领域的技术发展趋势，为面向航空航天产品的机器人高精度制造技术的研究提供参考与借鉴。
航空 2024年10月18日