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高温陶瓷复合耐磨材料用于高超声速飞行器

2019-1-11 9:34:36      点击:
2018年1月,欧洲导弹系统公司(MBDA)披露了适用于英国/法国未来超音速和高超声速武器的高温耐磨材料持续研究项目细节。MBDA公司的开发方向之一是耐温高达3000℃的纤维增强型高温陶瓷复合耐磨材料,当前重点是使用HfB2粉浸渍的碳纤维预成型坯料,随后用化学气相浸渗工艺来生产高温陶瓷复合耐磨材料。MBDA公司表示,在样品厚度为12.5毫米的样品上进行的氧乙炔焊接实验表明,该材料具有优异的热保护性能。此外,另一个项目研究小组正对射频透明陶瓷或射频透明陶瓷复合耐磨材料在500~1000℃温度范围的不同选择进行探索,应用可能包括数据链路天线罩,雷达高度计窗口和导引天线罩。

图(1)MBDA公司在材料展会
2018年12月,为了应对高超声速飞行器前缘部位热问题,DARPA宣布了其高超声速飞行器材料系统和表征(MACH)项目。
MACH计划将包括两个技术领域:
第一个领域旨在开发并加快完全集成的被动热管理系统的成熟,通过可扩展的近净制造和先进的热设计来冷却前缘;

图(2)高超声速设备在高空中前行,速度快,摩擦力大,温度高,因此要求高温耐磨材料
第二个技术领域将专注于下一代高超声速材料研究,应用现代高保真计算能力,为未来高超声速飞行器的前缘冷却应用开发新的被动和主动热管理概念、涂层和耐磨材料。MACH计划寻求热工程和设计、先进计算材料开发、材料体系设计、制备和测试(包括高温金属、陶瓷及其复合耐磨材料的近净制造)、高超声速前缘设计和性能以及先进的热防护系统方面的专业知识。
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