高温透波材料研究及进展

高温透波材料主要应用于运载火箭、飞船、导弹一些系统上,保护这些系统能在恶劣的环境下运行。随着科技的快速发展,航空航天也在不断发展,飞行器的马赫数也随之不断增大,这就对高温透波材料提出了更高的要求。研究人员经过不断探索,利用现有的高温透波材料改善其缺点来获得更好性能的高温透波材料。文章对高温透波材料国内外的研究现状进行了介绍,介绍了其所需性能,总结现存在的一些问题,并提出了进一步可能发展的方向。

氮化物高温透波材料及其应用研究进展

随着高马赫数导弹的发展,天线罩所处的恶劣环境对高温透波材料提出了更苛刻的要求。氮化物因其独特的耐高温、高强度、抗雨蚀和低介电的综合性能,已成为新一代高温透波领域最具优势的候选材料。

氮化物基陶瓷高温透波材料的研究进展

氮化物基陶瓷材料具有高强度、高模量、耐高温、抗热震和透波等优异的综合性能,是高温透波构件的主要候选材料,目前应用报道较少,制备工艺和性能有待进一步完善和提高。本文综述了氮化物陶瓷、氮化物复相陶瓷及氮化物陶瓷基复合材料的研究现状,发现多孔氮化硅陶瓷、BN-Si3N4复相陶瓷和BNw/Si3N4复合材料的综合性能较为优异,可达到介电常数低于5,介电损耗低于0.01,室温弯曲强度高于200 MPa的水平。本文分析了氮化物基陶瓷高温透波材料研究的现存问题,主要是力学性能与介电性能难以协同提高;最后对高温透波材料体系的选择及其制备工艺的未来发展方向进行了展望。

氮化物陶瓷系高温透波材料的研究进展

综述了氮化物系陶瓷透波材料的国内外研究现状,重点介绍了各种氮化物陶瓷材料的力学、电学和热物理性能,并比较了其优缺点,展望了高速导弹天线罩用氮化物系高温透波材料的研究重点和发展方向。

小尺寸高温透波盖板双温区边界隔热性能试验研究

针对小尺寸高温透波盖板迎风面和上表面需同时满足不同热环境的要求,研究使用一组红外辐射加热试验设备,同时进行双温区边界条件下的非线性气动加热环境等效模拟试验。在辐射换热条件下,考虑试件结构导热及周围介质换热影响,采用数值模拟方法对试验方案进行可行性分析。参照计算结果,使用石英灯高温辐射加热设备,对试件进行隔热性能考核试验,完成了双温区边界条件下的热环境加载试验。试验数据与数值模拟结果吻合度较好,验证了数值模拟方法的可信性和有效性。

航天飞行器典型高温透波结构热匹配性能分析

针对一种航天飞行器典型天线窗类高温透波结构及其安装形式,通过Abaqus有限元仿真分析方法对其热匹配特性进行了研究。研究表明:天线窗结构热匹配产生的热应力主要与金属壳体受热膨胀有关,石英纤维增强二氧化硅天线窗具有更优越的热匹配性能,天线窗直径越小,厚度尺寸越大,热应力越小,热匹配性能越好。该项研究为典型天线窗类高温透波结构在航天飞行器上的应用提供了参考。

先驱体转化氮化物高温透波陶瓷研究进展

与氧化物透波陶瓷相比,氮化物透波陶瓷具有更加优异的耐高温性能,是最有希望满足高马赫数飞行器使用需求的高温透波材料。先驱体转化法具有加工成型温度低、可塑成型等优点,是制备氮化物高温透波陶瓷的主流方法。本文主要总结了近年来氮化物透波陶瓷先驱体方面的研究进展,主要涉及氮化硅、氮化硼、硅硼氮和硅氮氧等氮化物透波陶瓷先驱体的合成,以及通过热解转化制备目标陶瓷研究,并展望了今后应该重点关注的研究方向。

高性能耐高温陶瓷透波材料的研究进展

简要介绍了高温陶瓷透波材料的研究进展,分析了材料体系的技术发展以及透波材料的力学性能和介电性能,提出了高温透波材料的研究重点和方向。

SiO_2气凝胶材料的特性及其在夹层结构天线罩上的应用

分析了SiO2气凝胶高温隔热特性和透波特性,与常用的隔热材料和透波材料对比,SiO2气凝胶具有较低的热导率和较小的介电常数,是一种高温隔热透波性能良好的材料。分析了夹层结构天线罩宽频带透波的原理,介绍了夹层结构天线罩的研究进展。结果显示,SiO2气凝胶材料因其良好的高温隔热透波特性能够满足夹层结构天线罩内层材料的需求,必将在夹层结构天线罩上得到广泛的应用。

防热复合材料发展与展望

以烧蚀型防热复合材料、非(微)烧蚀型防热复合材料、高温高效隔热复合材料以及高温透波复合材料为重点,简要总结了国内外防热复合材料发展现状,介绍了我国重点领域的突破与进展,并展望了未来防热复合材料的发展趋势。