隨著我國航天器太空軌道對接計劃的制定,中國航天“三步走”計劃開始邁出最后一步。復合材料因設計性強、易于實現結構/功能一體化設計與制備,今后將成為實現新型航天器結構和功能設計的首選材料,更高性能的增強纖維和基體的開發與應用、新型材料與結構制備技術將是突破的重點。這是在剛剛結束的第二屆國際化工新材料(天津)峰會上,業界專家們形成的一致看法。
與會專家表示,改進型和新型一次性航天運載器、重復使用運載器將具有高結構效率、低發射成本、快速進入空間、重復使用、環境友好等特點,對所用材料及結構提出了更多、更高的要求。為滿足未來我國航天運載器的發展需要,復合材料研究一方面要圍繞現有一次性運載火箭改進和新一代運載火箭研制,在進一步減輕結構質量,提高運載能力和可靠性方面發揮更大的作用;另一方面,要圍繞重復使用航天運載器的具體目標開展工作,突破制約航天器發展的關鍵復合材料技術。
目前復合材料及結構在現有航天運載器中已得到大量應用,為提高我國航天器運載能力起到了至關重要的作用。中國科學院化學所副所長、國家973計劃碳纖維項目首席專家徐堅說,近年來,基體和增強體材料技術得到了快速發展,復合材料界面結構分析技術和控制理論研究取得了長足進步,使復合材料性能顯著提高,制造成本顯著降低,有力地促進了碳纖維復合材料在航天、航空、航海及陸上交通等高技術領域的廣泛應用。
據介紹,我國重復使用運載器技術研究始于1987年,國內相關單位圍繞重復使用運載器關鍵材料,先后開展了抗氧化碳/碳材料與結構、陶瓷瓦與納米隔熱材料、柔性防熱材料、高溫金屬防熱結構、復合材料推力結構、低溫貯箱用復合材料制備以及相關材料性能評價表征技術等研究工作。在多方努力下,我國重復使用運載器用復合材料研究取得了一定的進展,但與國外先進國家相比,總體差距還比較大。

【打印本文】