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空天飞行器超轻质防隔热一体化复合材料研究进展与展望

空天飞行器超轻质防隔热一体化复合材料研究进展与展望

摘要：新一代高马赫数空天飞行器正面临“热−力−化”多场耦合作用下极端“新热障”的严峻挑战，对热防护系统提出了轻量化、高效隔热、可重复使用及多功能一体化等严苛要求。聚焦“防隔热一体化”这一核心目标，系统梳理材料技术从被动承载向主动管理、从单一功能向协同防护的演进逻辑。以轻质烧蚀防隔热复合材料、可重复使用刚性隔热瓦及其一体化结构、耐高温气凝胶复合材料，以及柔性热防护复合材料4 类关键材料体系为主线展开深入分析，不仅总结了相关领域的最新研究进展，更揭示了其正经历从“单一材料性能优化”向“材料-结构-工艺一体化协同设计”的范式转变。最后，提出未来重点突破方向包括多尺度协同设计、可重复使用机理深化、智能化多功能集成及低成本高效制造，旨在为空天飞行器热防护技术的体系化创新与跨越式发展提供系统的理论支撑与清晰的技术路径。
航空 2026年09月28日
航空航天用气凝胶材料的研究进展

航空航天用气凝胶材料的研究进展

摘要：近年来，中国、美国和其他各国航空航天事业快速发展。我国“神州十三号”、美国Space-X“龙飞船”和Blue Origin“新谢泼德号”载人飞船的成功发射，标志着人类探索太空的进程又跨出了一大步。航空航天领域载人飞船的成功离不开高科技材料产业的快速发展，“一代材料，一代技术，代装备”，对材料的认识、研制、开发和应用是人类社会进步最基础、最原始、最本质的驱动力，它对整个国防事业的发展起着推动作用。气凝胶作为一类轻质多孔材料，因其高效的隔热特性在航空航天领域受到越来越多的关注。本文旨在总结SiO2、Al2O3、ZrO2等氧化物气凝胶和炭气凝胶、碳化物气凝胶、硼化物气凝胶等非氧化物气凝胶材料近年来在航空航天领域的研究进展，从分子结构设计、制备方法、热力学性能等方面进行了详细的讨论，以期为相关的科学研究提供参考和借鉴。
航空 2024年05月27日
航天用镍基高温合金粉末床熔融技术研究进展

航天用镍基高温合金粉末床熔融技术研究进展

摘要：采用激光粉末床熔融技术（LPBF）制造镍基高温合金具有较大的生产潜力，在航空航天领域有着广泛的应用，因此这一技术受到了高度关注。近年来，为了更好地了解LPBF-镍基高温合金的性能和使用极限，相关学者对其开展了大量的研究工作。本文基于近年来多项LPBF-镍基高温合金的研究，阐述了该领域的研究目标和重要发现，并列举了LPBF 镍基高温合金在航天工业中的具体应用。总体分析了工艺参数和热处理对镍基高温合金及其复合材料增材构件组织及力学性能的影响，以及LPBF过程中常用的建模方法及研究进展。最后，对LPBF-镍基高温合金的未来发展方向提出了展望。
航空 2024年12月06日
高端装备用电子装联技术的发展现状及未来展望

高端装备用电子装联技术的发展现状及未来展望

摘要：随着航天器、国产大飞机及大尺寸无人飞行器等一批技术含量高、技术价值高及产业链地位高的新型高端装备持续发展，其核心电子信息模块亦随之呈现出产品集成化高、装配精度要求高及制造工艺流程复杂等新发展态势。作为电子制造的关键技术，这种新趋势给电子装联技术带来了新挑战和新发展。本文首先介绍目前电子装联技术面临的问题及挑战，继而从元器件电装技术优化、电装技术模块化优化及电装技术多元化衍变三个维度，遵循由点及面再到整体技术创新的逻辑系统地阐述了电子装联技术近年的发展情况，最后结合现状为电装技术未来的发展趋势提供了积极的思考与预测。
航空 2025年04月22日
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