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飞行器轻量化隐身一体化结构技术

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-09-18 14:19:32

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 王方 | 2023-09-18 14:19:32

由于超声速飞行器的表面温度很高,翼舵、进气道等热端部位温度可达到1500℃以上,且气动载荷相对较大,因此除了要求吸波材料与吸波结构必须具备良好的吸波性能之外,还需拥有足够的耐高温性能和力学性能,以保证不被高温气体烧蚀,以及在高温条件下良好的吸波性能。本成果攻克了耐高温轻量化防隔热承载隐身一体化结构技术作为继续保持超声速飞行器突防能力优势的一项关键技术,战略应用价值巨大。

建立了大尺寸高强陶瓷基复合材料异形点阵结构及制备方法,提出利用增材制造技术打印的牺牲材料模具作为点阵芯子与面板的辅助成型方案,突破了传统工艺难以规模化生产大尺寸、异形陶瓷基复合材料点阵结构的技术瓶颈,解决了现有陶瓷基复合材料点阵结构制备工艺复杂、脱模困难、面芯界面连接处、芯子杆强度不足等技术难题,C/SiC 复合材料点阵结构强度达 36.0 MPa,体密度为 0.57g/cm3,比强度为 63.4 MPa/g·cm3。

预期该型隔热材料在飞机动力装置及排气结构的热防护需求领域具有较大的应用,对大变形、异形、双曲类等机体结构,其可通过弹性变形达到更好的热防护功能,具有较大的国防和社会效益,有重要的应用前景。

北京理工大学先进结构技术研究院陈彦飞副教授团队,长期攻坚大尺寸高强陶瓷基复合材料异形轻质点阵结构制备方法,填充隔热材料和吸波相变复合材料形成轻量化防隔热承载隐身一体化结构方案,申请/授权多项发明专利。

研究成果在北京空间飞行器总体设计部、北京宇航系统工程研究所等多家单位获得技术应用。完成了多项飞行器舵面、大底等结构耐高温轻量化结构的设计与力学性能评价,为飞行器的设计、研制与评价提供了强有力的支撑,具有突出的战略与实际效益。

在多项飞行器舵面、大底等结构耐高温轻量化结构的设计与评价方面,“科创中国”园区航空航天领域有相关需求企业或院所,可以联系技术咨询与技术服务。