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无人机系统人因设计关键技术研究进展

无人机系统人因设计关键技术研究进展

摘要：伴随着机械故障的显著降低和人工智能（AI）技术的迅猛发展，无人机系统（UAS）所涉及的人因（HF）问题愈发严峻。为了提升低空经济下专业化无人机系统的综合作业效能，必须突破无人机系统人因设计的关键技术。以文献研究和工业实践经验为基础，梳理了体系化的无人机系统人因标准制定、高效且互信的人-AI 协同作业、全生命周期的人因设计3 个科学问题。首先，总结了无人机系统面临的独特人因挑战。然后，提出了自动化设计、显控交互设计、人员配置与协作、选拔与培训4 类人因问题现状。最后，重点阐述了无人机系统的人因标准体系架构设计、人-AI 高效组队设计、人与系统集成设计这3 项人因设计关键技术及其进展。
航空 2026年02月09日
新型航空航天自修复涂层技术研究进展及其未来展望

新型航空航天自修复涂层技术研究进展及其未来展望

摘要：飞机、卫星、空间站等航空航天装备经受极端温度交变、原子氧侵蚀、紫外辐照及局部腐蚀介质（如Cl-）渗透等多场耦合环境，表面防护涂层易发生机械损伤与化学失效。传统修复手段因精度不足与工况适配性差，难以满足复杂装备的防护需求。自修复涂层通过仿生修复机制设计，在损伤区域触发定向修复响应，为装备延寿提供了创新解决方案。本文系统介绍了外源型与本征型自修复涂层的技术特征，重点论述了自修复涂层在典型航空航天环境（如发动机热端部件抗热震涂层、空间站舱体抗原子氧涂层）与特殊工况（沿海机场高湿高盐环境机身防护）中的工程应用突破，揭示了“损伤感知– 修复触发– 性能再生”的跨尺度作用机制，并指出环境自适应修复、原位监测集成与多机制协同将是该领域未来发展的核心方向。
航空 2026年03月10日
空间探测烧蚀防热材料应用及发展

空间探测烧蚀防热材料应用及发展

摘要：烧蚀防热材料因其高可靠性及宽适用性而被绝大多数空间探测器所采用。不同的空间探测目标、探测器进入/再入弹道、探测器外形和防热结构质量限制等因素使得烧蚀防热材料种类繁多，但轻量高效是其发展的重要特征; 除此以外，可靠性也至关重要，在不同的热环境下，不同材料会表现出不同的烧蚀行为和特征，使得烧蚀防热材料成为空间探测活动成败的关键。本文综述了国内外探测器烧蚀防热材料的种类及应用情况，美国主要包括高密度酚醛/玻璃钢、蜂窝增强型防热材料、树脂浸渍型防热材料以及碳酚醛材料等，国内主要包括酚醛/尼龙、蜂窝增强型防热材料和NF材料，介绍了这些材料所应用的探测器、气动加热环境、防热材料性能和防热结构成型技术，总结了美国空间探测防热材料研制中出现的两次烧蚀异常及导致的探测器选材变化，可见防热材料与热环境耦合关系复杂。国内外针对防热材料抵御异常损伤开展了部分工作。已有试验结果表明，蜂窝增强型防热材料具有一定的优势。最后对空间探测防热材料的应用与发展进行了展望。
航空 2024年05月27日
航天复合材料结构健康监测技术应用进展

航天复合材料结构健康监测技术应用进展

摘要：随着飞行器中复合材料的使用占比逐年增加，对其安全性的要求也日益严苛。复合材料的损伤部位隐蔽且情况复杂，使预测失效模式和使用寿命变得困难。因此，需要实时监测结构响应，收集状态信息，评估运行情况，判断损伤和剩余寿命，以确保飞行器结构的安全稳定运行。本文瞄准航天飞行器对复合材料结构健康监测的需求，首先简述了复合材料结构在典型飞行器结构应用情况以及复合材料结构健康监测技术的研究及应用情况，随后分别对常见的结构健康监测技术进行了详细的讨论，包括光纤传感监测技术、超声导波监测技术、声发射监测技术、机电阻抗监测法等技术的研究进展，接着针对结构健康监测技术在航天飞行器的各种结构如燃料贮箱结构、热防护结构、发动机结构以及机翼前缘结构等其他结构的应用情况进行了分析讨论，然后对典型的结构健康监测技术评估方法的研究进展进行了分析总结，最后讨论总结了航天复合材料结构健康监测技术的发展趋势与面临的挑战。
航空 2025年07月23日
高速柔性气动减速器关键技术研究进展

高速柔性气动减速器关键技术研究进展

摘要：柔性气动减速技术是航天器高速进入地外天体或再入地球大气安全着陆的关键核心技术，随着中国载人航天和深空探测等重大任务的持续推进，航天器更快的进入速度和更重的载荷对于高速柔性气动减速器的需求日益迫切。而高速柔性气动减速器的力学模型兼具强非线性和强耦合特性，且涉及研究领域极广，如需考虑钝性和多孔结构的气动特性、非线性结构动力学、可压缩湍流、结构气动热及其相互耦合等问题。因此，开展高速柔性气动减速器的基础理论和关键技术研究具有极大的难度和复杂性但意义重大。首先对高速柔性气动减速器进行分类；然后分析梳理了高速柔性气动减速技术的技术内涵，并系统地回顾和综述了其关键技术的发展历史和研究进展；最后，对高速柔性气动减速器关键技术的未来发展方向和亟需解决的关键问题进行了总结展望。
航空 2025年11月10日
航天器用材料应用验证技术体系

航天器用材料应用验证技术体系

摘要：本文基于钱学森的“综合集成方法论”，结合我国航天器材料的研制及应用特点，阐述了应用验证技术体系基本原理，并总结工程实践经验，提出建设要点。该体系通过材料特性表征及应用情况的宏观与微观研究，利用试验验证、专家决策支持、计算仿真、归纳演绎、信息处理等方法，形成了多指标评价、多角度分析、综合评判的材料工程应用质量控制系统，发挥了人机结合、定性与定量结合、理论与实践结合以及多学科融合的系统工程优势，为我国航天装备自主发展奠定基础。
航空 2024年05月27日
国内航空航天用高温合金紧固件发展现状

国内航空航天用高温合金紧固件发展现状

摘要:随着航空航天工业的快速发展，服役工况更加复杂而严苛，对材料的高温性能提出了更高的要求，高温合金紧固件因其优良的高温性能而得到广泛应用。从国内航空航天用高温合金紧固件典型产品选材、研发生产现状、主要研制生产单位、关键核心技术突破等方面分析国内航空航天用高温合金紧固件发展，指出在批次稳定性、基础制造能力和标准规范体系建设等方面存在的问题和不足，提出了今后努力的方向。
航空 2024年07月24日
航空发动机叶片精密加工工艺及装备

航空发动机叶片精密加工工艺及装备

摘要：叶片作为实现航空发动机性能的关键零部件，具有薄壁异形结构复杂、材料难加工、加工精度与表面质量要求高等典型特点，如何实现叶片的精密高效加工是目前航空发动机制造领域的重大挑战。通过对影响叶片加工精度关键因素的分析，全面总结了叶片精密加工工艺及装备的究现状，并对航空发动机叶片加工技术的发展趋势做了展望。
航空 2024年07月24日
镍基高温合金增材制造技术及其在航天领域应用进展

镍基高温合金增材制造技术及其在航天领域应用进展

摘要：镍基高温合金在高温环境下具有抗氧化性能好、力学性能优的特点，在火箭发动机、超燃冲压发动机等领域有着广泛的应用。增材制造技术以其“近净成形”的优势，可实现传统加工方式难以实现的含流道、薄壁等复杂结构件的成形，进一步推动了镍基高温合金在航天领域的应用。本文以增材制造技术研究最透彻的GH4169/IN718为例，概括了增材制造镍基高温合金的力学性能、微观组织特征，总结了增材制造高温合金在航天领域的应用进展。
航空 2024年12月09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