【成果简介】
新型临近空间高速飞行器由于其亚/超音速(中低热流密度)、大空 域远程机动(长航时)等特点,导致飞行器表面的气动加热环境愈加苛 刻、累积气动加热愈加严重、热力环境急剧恶劣。针对当前国内尚无自 主知识产权的新型临近空间超音速飞行器对耐高温、高强韧、高效隔热 及可重复使用气凝胶热防护材料的迫切需求,我校国际创新研究院飞行 器热安全防护团队主要开展微纳结构分子设计、中低气动热流冲刷与防 护、力学强韧性调控机制、高效隔热以及可重复使用性能优化迭代等技 术研究,开发了具备高频次服役能力的超音速飞行器气凝胶热防护材料 体系,可望为我国航空航天、国防军工领域探索构建新一代特种热防护 材料提供有力支撑。
【技术指标】
轻质,体积密度:≤0. 12 g/cm−3
高强,压缩应力:≥0.60 MPa(3%应变条件下)
隔热,导热系数:≤0.018 W/(m K)(常温常压条件下) 耐温,耐热温度:≥320 ℃(本征),≥400 ℃(复材)
复用,可重复使用频次:≥100 次
抗热震性,高低温冷热循环频次:≥200 次 (−70 ℃/200 ℃) 韧性,大变形回复(可调控)
阻燃,防火等级:不低于 A2 级
疏水,吸湿率:≤3.00%(70℃ , RH 85% ,80 h)
【技术成熟度】
本技术目前系工程化阶段,技术成熟度为 5 级。
【应用情况】
本项目可望为我国新型临近空间飞行器对耐高温并具备可重复使用 性能的热防护材料体系研制提供技术支撑,对保障我国国防安全具有重 要战略意义,在新型临近空间飞行器、导弹等领域具有广阔的应用潜力。