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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
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
航空航天用智能纤维与制品

航空航天用智能纤维与制品

摘要:近年来, 智能纤维与制品在航空航天领域的应用受到了广泛关注. 这些智能材料通过将传感、能量收集、自修复等功能集成到传统纺织结构中, 不仅提高了航空器的性能, 还大大增强了其安全性和可靠性. 本文综述了智能纤维与制品在航空航天领域的最新研究进展, 包括其在结构健康监测、能量回收、振动和噪声控制等方面的应用. 通过详细分析不同类型智能纤维的材料特性和功能机制, 探讨了其在实际应用中的潜力与挑战. 此外, 本文还展望了未来智能纤维与织物在航空航天领域的发展方向, 提出了可能的研究热点和技术突破点, 以期为相关领域的研究和应用提供参考.
航空 2025年12月02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
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
考虑涂敷的翼型气动高频电磁隐身一体化设计

考虑涂敷的翼型气动高频电磁隐身一体化设计

摘要：隐身涂敷设计是先进作战飞机隐身性能的关键技术和必要措施，传统的涂敷设计主要依赖工程经验，缺乏对涂敷设计系统性研究，导致隐身涂敷设计与飞行器气动特性之间关系不明确，难以实现飞行器气动、隐身、重量和使用维护等一体化最优。针对以上问题，本文首先以对称翼型NACA65013 为研究对象，对比分析了涂敷厚度和位置对其气动、隐身和重量特性的影响，发现涂敷位置和厚度对翼型气动、隐身特性和重量影响很大，并且三者存在明显的矛盾关系。在此基础上，综合气动、隐身和重量设计要求，选取了最优的涂敷区域，进而开展了考虑涂敷影响的翼型气动隐身优化设计研究，并与不考虑涂敷的翼型外形气动隐身优化设计结果进行对比。结果表明，考虑涂敷的气动隐身设计结果其前向RCS 均值比不考虑涂敷的翼型外形气动隐身优化设计结果下降了1 个数量级，比初始翼型前向RCS 均值下降了90% 以上。本文研究工作为飞机气动隐身外形精细化设计和涂敷材料精细化设计提供了高效可靠的设计方法，具有较大的理论和工程价值。
航空 2024年10月28日