热处理对航空紧固件用TC16钛合金棒材组织性能的影响 摘要:TC16钛合金因其具有密度小、强度高、比强度大、耐蚀腐蚀、耐高温,无磁性、退火态具有优异的塑性和加工成型性,固溶时效态具有高强、高韧等性能,常被镦制成铆钉、螺钉、螺母等紧固件应用在航空、航天设备上。文章研究了不同退火工艺、固溶时效工艺对紧固件用TC16合金ϕ8.0mm棒材组织和力学性能的影响规律,最终确定TC16合金的最佳热处理制度,为紧固件用TC16合金的国产、自主可控化研制及生产奠定数据基础。 航空 2024年07月30日 1 点赞 0 评论 295 浏览
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 1 点赞 0 评论 383 浏览
航天装备牵引下的铝基复合材料研究进展与展望 摘要:天问一号是我国第一个行星探测器,其核心祝融号火星车承担着星面巡视和探测重任,已圆满完成预定90个火星日的探测并进入拓展任务。火星车上使用了多种SiC颗粒增强铝基复合材料,分别满足承载结构、运动机构、探测器结构的轻量化、耐磨损、耐冲击、尺寸稳定等苛刻服役要求,用量刷新了我国航天器铝基复合材料占比记录。本文介绍了针对火星车需求的4种铝基复合材料的研发历程,尤其是性能仿真、材料成分设计与制备加工等。在此基础上,针对未来飞行器等先进装备更苛刻服役工况对材料性能的更高要求,对低成本、高效制备和快速响应的需求,介绍了基于材料基因工程思想与大科学装置的研发新模式,展望了铝基复合材料未来的发展方向。 航空 2024年05月30日 1 点赞 0 评论 366 浏览
中国空间站无容器材料实验:技术创新与科学贡献 摘要:中国空间站(China Space Station,CSS)无容器材料实验柜(containerless materials rack,CMR)于2021 年成功在轨运行,是当前国际先进的空间材料实验平台。综述了CMR 的技术创新、运控体系与重要科学成果。在技术方面, CMR 采用半导体激光与CO2 激光耦合加热,静电位置控制精度±0.1 mm,真空度优于10−4 Pa,可提供最高3 个大气压的加压环境,单盒可容纳29 颗样品,材料适用范围涵盖导电金属与非导电的氧化物、玻璃、半导体等多种体系。CMR 已开展22 个科学实验项目,累计完成1005 颗样品的在轨实验,在轨实测最高加热温度达3100℃ 以上。在难熔合金、金属功能材料、生物活性玻璃和行星科学模拟物等领域,精确测定了多种合金熔体在深过冷状态下的密度、黏度、表面张力等热物性参数,揭示了表面波−涡旋复合组织、共晶解耦、液−液相分离、偏晶相选择凝固和单晶定向生长等微重力独有的凝固机制;制备了结构均匀的高活性Ca−Ti−Si 生物活性玻璃;首次实现了陨石球粒与富钙铝难熔包体(calcium−aluminum−rich inclusions,CAI)的空间凝固模拟,揭示了硅扩散受限主导的星云矿物演化机制。研究结果表明,CMR 的成功研制与高效运行使中国空间材料科学实验能力达到或超越国际先进水平,为新材料研发、地面工艺优化以及深空探测的就地资源利用(in−situ resource utilization,ISRU)奠定了坚实的科学和技术基础。 航空 2026年07月16日 1 点赞 0 评论 99 浏览
锂离子电池发展现状及其在航空领域的应用分析 摘要:相对于镍镉、铅酸等传统电池,锂离子电池具有能量密度高、工作电压高、自放电率低、循环寿命长、充放电效率高、工作温度范围宽、环境污染小等优点。目前,锂离子电池已广泛应用手机、笔记本等3C设备和新能源汽车领域,在民用飞机、无人机、空间探测器等航空航天领域中也拥有广阔的应用前景。为了进一步拓宽锂离子电池的应用领域,众多研究团队开发出了种类繁多的,性能优异的锂离子电池电极材料;通过深入研究,开发出了具有宽温适应性和超高压适应性的电解液。经过30年的技术攻关与产业化推广,锂离子电池相关产品日渐成熟。为进一步拓宽锂离子电池的应用场景,高性能电极材料的制备和安全电解液体系的构建将是锂离子电池技术发展的重要方向。 航空 2024年05月09日 1 点赞 0 评论 445 浏览
航天热防护用树脂基复合材料研制的前沿进展 摘要:近年来, 在航空航天技术不断进步的背景下, 热防护系统(TPS)的材料选择和优化显得尤为关键. 本综述针对树脂基复合材料在热防护领域的研究和应用进展, 总结了不同树脂体系在提高材料热稳定性及耐烧蚀性等方面的最新成果, 讨论了多种纤维增强材料提升界面结合强度的方式, 展望了新型纤维改性方法与树脂成型条件在新型热防护树脂基复合材料中的应用前景, 旨在为新一代航天器热防护材料的设计制备提供指导. 航空 2025年08月04日 1 点赞 0 评论 360 浏览
保持战略定力推进氢能航空动力科技创新发展 摘要:氢能作为零碳、高热值的清洁能源,被视为航空业脱碳的关键路径,主要航空强国已纷纷布局氢能航空技术研发。本文系统阐述了氢能在航空领域应用的必要性与可行性:氢能可助力航空业实现零碳排放、提升飞行性能,并已通过多项历史验证与当代工程研究证实其技术潜力和发展前景。全球氢能航空正从概念研究迈向工程应用,产业链与生态系统加速构建。然而,氢能航空仍面临储氢技术、燃烧控制、燃料电池功率密度、试验设施不足、产业链不完善及缺乏顶层统筹等挑战。对此,建议保持战略定力,打造氢能航空国家战略科技力量,创新科研组织模式,构建全产业链创新生态,并通过国家重大专项推动技术、政策与基础设施协同发展。 航空 2026年04月01日 1 点赞 0 评论 161 浏览
机器学习技术在航空材料领域的应用 摘要:机器学习技术在航空材料领域具有广阔的发展前景,并在材料选择、设计和优化等方面发挥着重要作用。首先简要论述机器学习技术在航空领域中的优势和潜力,概述机器学习的技术发展、算法类别和特征及其局限性,介绍机器学习在科学研究中,特别是复杂材料数据形式下的常规的或潜在的应用。其次,主要关注机器学习在航空材料领域的研究现状,探讨近年来利用机器学习辅助高温合金材料、高强度结构材料、热防护涂层材料及功能与智能材料的研究进展,并阐述机器学习驱动航空材料研究的策略和方法。最后,对机器学习辅助航空材料研发所面临的挑战进行展望,通过推动数据资源的开放共享、深化领域知识和物理规律在机器学习模型中的融合,以及不同类型数据的特征一致性转换,助力航空材料研究向大数据驱动的材料科学第四范式转型。 航空 2025年11月19日 1 点赞 0 评论 206 浏览
航天领域3D打印材料及工艺技术研究现状 摘要:概述了3D打印技术在航天领域的研究现状,介绍了3D打印技术加工出的结构复杂、拓扑优化的几何形状零部件的特点。重点阐述了国内外应用于航天领域的3D打印制备技术的发展,包括金属基材料,定向能量沉积成形(DED)和粉末床熔融成形(PBF)等工艺和后处理技术,以及制造的航空航天零部件。总结了3D打印技术在航天领域应用的优势和不足,提出了技术改进和研究方向。 航空 2024年08月06日 1 点赞 0 评论 303 浏览
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 1 点赞 0 评论 267 浏览