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航空航天装备的轻量化：挑战与未来

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
MXene基复合材料在航空领域应用的研究进展

MXene基复合材料在航空领域应用的研究进展

摘要：作为一种新兴的二维纳米材料，MXene凭借其独特的理化特性，如高导电性、大比表面积、优异的亲水性和活性表面等，近年来被逐步应用于航空领域。本文首先介绍了MXene的主要制备方法，如氢氟酸刻蚀法、原位生成氢氟酸刻蚀法、熔融盐刻蚀法、电化学刻蚀法、碱刻蚀法等。其次，总结分析了MXene及其复合材料在航空领域用作电磁屏蔽材料、吸波材料、防／除冰材料、防雷击材料和传感材料等方面的研究成果。最后，对MXene在航空领域未来的发展方向和面临的主要挑战进行了展望。
航空 2026年06月24日
海洋环境服役飞机发动机镁合金使用要求和研究方向分析

海洋环境服役飞机发动机镁合金使用要求和研究方向分析

摘要：对适航标准、通用规范的分析显示，目前国内外针对镁合金在飞机发动机上的使用要求仅发布了“应尽量少使用镁合金”等指导性的原则，而没有明确地规定镁合金应符合的具体限定条件，特别是海洋环境中必须采用的防护体系。针对飞机发动机用镁合金材料和防护工艺基础腐蚀性能数据不足，无法有效支撑材料、工艺选用和海洋环境适应性评价的现状，建议结合服役过程中镁合金结构遭遇的最严酷腐蚀环境，建立实验室加速实验当量环境谱，开展镁合金典型防护工艺的实验室加速实验及自然环境试验，确定腐蚀防护性能。重点建立防护体系破损镁合金试样腐蚀累积量随时间的变化规律，并与海洋环境服役飞机发动机用铝合金的试验结果进行对比，提出镁合金试验考核评价准则。开展镁合金及异种材料连接结构的实验室加速实验，验证典型结构的环境适应性。
航空 2024年06月06日
智能飞行汽车关键技术及发展趋势

智能飞行汽车关键技术及发展趋势

摘要：城市立体交通是未来智慧出行发展的热点方向, 近年来受到了广泛的关注。作为城市立体交通的载体, 智能飞行汽车融合了飞机与汽车两种运动模态, 能够灵活地在空中与地面进行切换。本文介绍了智能飞行汽车的背景、历史与现状, 阐述了其与城市空中交通载具的区别, 分析与讨论了飞行汽车的系统设计, 并介绍了智能飞行汽车的关键技术创新, 包括动力技术和机电总体设计、多模态切换、模块复用与飞车脑认知等。重点讨论了飞行汽车的智能化技术, 包括近地感知、决策与规划、智能控制与智能通信系统的关键技术与瓶颈。最后, 结合现有技术, 对智能飞行汽车的技术进行了剖析, 并讨论了潜在的解决方案与发展趋势。
航空 2024年08月23日
航空领域含孔结构挤压强化工具的研究进展

航空领域含孔结构挤压强化工具的研究进展

摘要：随着航空工业的快速发展，结构部件疲劳失效问题日益突出，特别是孔部位因应力集中而成为主要薄弱环节。孔挤压强化技术通过对孔壁施加径向压力，在孔壁表层引入残余压应力，已广泛应用于航空领域含孔结构的抗疲劳性能提升。本文系统综述了孔挤压强化工具的研发历程，重点分析了芯棒设计参数（挤压率、锥角及工作段）对残余应力分布、微观组织与疲劳寿命的影响。最后，本文对挤压工具机理深化、结构设计及优化等发展方向提出展望，为航空孔强化技术的优化提供参考。
航空 2026年06月09日
高空长航时无人机热管理技术发展及挑战

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
空气动力学表面减阻技术研究进展

空气动力学表面减阻技术研究进展

摘要：表面减阻技术因其较高的应用价值成为空气动力学研究的重要方向之一。本文对气固界面表面减阻相关研究作了系统的分类和概括，从减阻研究方法、表面摩擦减阻和表面压差减阻3 个方面进行阐述。在研究方法方面，文中对气动减阻研究中主要的风洞试验方法和阻力测量方法进行了概述，并分析了各研究方法的技术特征，同时分析了计算流体力学技术在气动减阻研究中的应用。表面摩擦减阻主要总结了表面纵向沟槽（肋条）、展向沟槽等结构的研究进展，包括结构形貌及沟槽尺寸的研究、减阻机理研究及应用情况。表面压差减阻部分主要概述了表面结构在钝体上的减阻特点，总结了表面粗糙度、凹坑、沟槽等结构在延迟边界层分离中的作用机理，及影响其减阻效果的结构形貌和尺寸的研究进展。本文针对不同的阻力方式系统地概括了表面减阻技术的研究进展及表面形貌的主要制造方法，为表面减阻应用提供支持。
航空 2026年04月21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
飞机柔性装配技术研究现状与发展趋势

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
激光增材制造技术在涡轮叶片材料中的研究进展

激光增材制造技术在涡轮叶片材料中的研究进展

摘要：航空发动机涡轮叶片是飞机动力系统的核心部件， 涡轮叶片的材料选择关系到航空发动机的推力、燃油效率和可靠性， 直接影响飞机的性能和安全性。与传统制造技术相比， 激光增材制造技术在设计自由度、制造成本、重量及力学性能等方面拥有显著优势， 可应用于涡轮叶片材料的制造和生产。回顾了航空发动机涡轮叶片材料的发展历史，总结了涡轮叶片的服役条件及环境，分析了镍基高温合金、TiAl合金以及陶瓷基复合材料在发动机涡轮叶片上的应用现状， 探讨了激光增材制造技术在涡轮叶片材料中的最新研究进展， 并对未来涡轮叶片材料的研究方向进行了展望， 包括材料性能的持续提升、激光增材制造技术的深入应用、新型材料的开发、成本效益的优化以及全生命周期管理。
航空 2026年03月25日