材料发现以及设计和制造创新的机会。在实现这些愿望方面,先进的结构陶瓷无疑将发挥关键作用。在大多数情况下,直接替换现有推进系统中的金属部件不太可能充分发挥先进陶瓷的潜力。因此,需要对整个系统进行与陶瓷相关的重新设计,其中了解和指定系统内整个组件的性能和功能要求。满足这些严格的要求将需要设计具有分层架构的组件,包括组成陶瓷及其整体,同时接受和利用多个长度尺度上日益增加的复杂性。需要加速开发新的组成陶瓷,以实现整体中现有材料无法满足的所需特性。这些部件的加工和制造仍将是一个挑战,但它为创新提供了沃土,需要成为努力的一个组成部分。考虑到在实际发动机条件下进行大量组件级测试的费用过高,需要开发可靠的基于物理和机制的模型,以描述组成陶瓷、整体和部件在多个长度/时间尺度上的行为。需要对组成陶瓷、整体和部件进行复杂的原位、原位和操作多尺度表征和代表性多尺度测试,以告知和验证模型。但是,没有什么可以替代有针对性的组件级实验演示来熟悉