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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
适用于航空热管理的相变材料研究进展

适用于航空热管理的相变材料研究进展

摘要：航空领域的热管理至关重要，良好的热管理可以提高设备能效，提升系统的稳定性和可靠性。本文阐述了航空领域进行热管理应用的需求，分析了利用相变材料辅助热管理的优势，指明了当前航空领域热管理所需相变材料热物理性能面临的挑战。本文梳理了通过多种方法对相变材料热性能进行优化的方案，重点讨论了分子设计、共晶混合、分散添加剂和封装技术等用于制备复合相变材料的策略及其性能提升效果。同时，介绍了相变材料常用的换热性能测试和仿真方法。现有研究存在的主要问题是相变材料的分子设计和部分共晶混合缺乏系统化理论或模型指导。未来，结合机器学习、量子化学计算和分子动力学模拟等方法有望得到更理想的设计方法。通过综述相变材料在航空热管理领域应用的研究进展，期望为相关材料的设计、制备和性能验证提供指导和启示。
航空 2025年11月27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
7000系超高强铝合金的发展及其航天工程化应用展望

7000系超高强铝合金的发展及其航天工程化应用展望

文摘：回顾了7000系超高强铝合金在国内外的发展历程，并简要概述了几种典型铝合金在我国运载火箭中的应用实例。结合当前7000系铝合金在我国航天结构系统工程化应用的实际情况，分析了存在的问题，并据此提出了值得关注的研究方向及相关建议。
航空 2025年11月20日
智能航空发动机——本体智能化技术概述

智能航空发动机——本体智能化技术概述

摘要：智能化能提升什么、智能化的核心技术是什么、智能化靠什么实现，是目前在航空发动机领域应用智能技术面临的三个核心问题。本文从理解智能化思维与传统思维模式区别的角度去阐明上述三大问题，梳理航空发动机本体智能化的功能效用、核心技术和实现途径。通过文献梳理，总结出智能航空发动机与传统航空发动机的最大区别，即不在于结构和工作原理上的改变，而在于通过智能手段对数据利用的广度、深度和速度。可以进一步理解为，智能航空发动机摆脱了机械思维模式下追求参数因果关系的技术思路，转而追求大数据、多维度、高实时下的多源异构信息的关联性，从而能在常规技术水平下发挥出航空发动机的最佳性能，在新技术的匹配下更能实现发动机的性能跨越。
航空 2025年11月13日
折纸超材料及其在航空航天领域的应用与展望

折纸超材料及其在航空航天领域的应用与展望

摘要：随着航空航天技术的快速发展，未来航天器对结构、性能和功能的要求愈加严苛，轻量化、高强度、具备多功能和多模态变形能力的材料设计成为关键需求。折纸超材料因其独特的几何设计和力学特性，具有可重构、多稳态和能量吸收的特性，已成为航空航天领域的研究热点。这类材料通过精密折叠结构，结合现代数学建模与材料科学，具备可调控变形、轻量化、易展开与回缩等优势。在航天领域，折纸超材料不仅可应用于可展开结构（如天线、太阳能帆板等），还在减震、吸能、防护等方面展现出潜力。折纸超材料的可编程几何特性赋予航天器自适应变形能力，能应对太空环境中的外部压力和温度变化，提升结构可靠性与寿命，并有效降低发射成本。综述了折纸超材料的特性、设计方法、制造技术及应用，探讨其在航空航天中的发展趋势与未来研究方向。
航空 2025年11月04日
复合材料在商用大飞机上的应用现状

复合材料在商用大飞机上的应用现状

摘要：复合材料在商用大飞机制造中的应用已成为不可逆转的主流趋势, 其使用比例不仅是衡量飞机先进性的重要指标, 更是反映航空制造业技术水平和创新能力的关键参数。近年来, 国内外商用大飞机上的复合材料使用占比正不断攀升, 这一趋势不仅推动了飞机性能的提升, 也促进了复合材料技术的快速发展。简要概述了国外商用大飞机使用复合材料的发展现状, 分析了复合材料在商用大飞机中的应用价值, 论述了复合材料在国外商用大飞机上的应用产品, 并对中国商用大飞机的发展历程进行阐述, 提出中国商用大飞机与国外先进水平相比还需提供复合材料相关产业链多个环节, 为后续发展提供一定参考。
航空 2025年10月30日
NiTi合金与异种金属焊接及其在航天航空装备制造领域的应用

NiTi合金与异种金属焊接及其在航天航空装备制造领域的应用

摘要： NiTi合金是一种具有重要工业价值的形状记忆材料，具有良好的形状记忆效应、耐磨性、超弹性和生物相容性，在许多领域都有极其广泛的应用前景.受限于其加工难度较大，为满足NiTi 形状记忆合金结构件的轻量化要求，通常需要将NiTi 形状记忆合金与其他易于加工的材料进行焊接.异质材料的焊接既能充分发挥材料本身的性能优势，又能大大减少由材料带来的系统集成的问题.文中主要介绍了NiTi 形状记忆合金与异种金属的熔化焊与固相焊方法，分析了焊接过程中面临的主要难题及其解决措施.最后文中在NiTi 形状记忆合金与异种金属焊接的基础上，介绍了其在航天航空制造领域的应用.文中总结了NiTi 形状记忆与异种金属焊接的研究进展，同时为优化异质金属焊接接头质量提供思路.创新点： (1) 总结了国内外对于NiTi 记忆合金的各种焊接方法及其面临的难题，归纳了目前已有的解决方法，为NiTi 形状记忆合金的高质量焊接提供新思路.(2) 介绍了NiTi 形状记忆合金作为特种材料在航空航天领域的应用.
航空 2026年09月09日
航空发动机用表面强化技术的发展与建议

航空发动机用表面强化技术的发展与建议

摘要：航空发动机关键零件一旦发生疲劳失效，将危及航空器的飞行安全。疲劳失效主要起源于零件表层与亚表层的冶金、工艺、环境因素形成的缺陷，继而在服役累计损伤下扩展，造成零件突然无宏观塑性变形破坏，因此可能造成严重风险。表面强化利用金属零件表面冷作硬化引入微观变形层，可在不影响金属本体性能的前提下，大幅提高金属构件的疲劳、应力腐蚀开裂抗力等耐久性指标，特别适用于在高性能工况下长寿命服役的航空发动机部件。基于先进发动机的研制需求，本文对比国内外典型表面强化技术的发展现状，提出结构适应性增强、介质优化、智能化、融入强度设计等发展建议，并给出保障表面强化快速发展和有效应用的支撑策略，为新型航空发动机研制和表面强化技术发展提供决策参考和技术支撑。
航空 2026年08月31日
航天用碳纳米管增强铝合金复合材料的力学与阻尼性能

航天用碳纳米管增强铝合金复合材料的力学与阻尼性能

摘要: 碳纳米管（CNT）作为增强体的铝基复合材料（CNT/Al）具有轻质、高强、高模量、易加工的性能优势，用作轻量化材料在航天航空领域具有巨大的应用前景。为了获得兼顾其力学性能和阻尼性能的轻量化结构材料，采用叠片粉末冶金与合金化方法制备了质量分数为1.5% CNT/2A12复合材料，并研究了不同时效条件下的力学性能与阻尼性能。在130℃时效6~14 h时，复合材料具有最佳的拉伸强度与延伸率，抗拉强度最高可达595 MPa（时效12 h），延伸率最高可达14.0%（时效8h）。复合材料的阻尼在0~180℃时变化不大，其在0.005左右，180~300℃时明显提高，300℃时可达0.05，阻尼性能受时效时间影响不大。复合材料的储存模量随测试温度升高而下降，在180~300℃时随振动频率升高而升高。时效条件为130℃-8 h 时，质量分数1.5% CNT/2A12复合材料性能兼具良好的力学性能与阻尼性能。
航空 2024年12月04日