现代飞机内部隐藏的太空技术

飞机和航天工程师面临许多相同的问题:加热、重量、疲劳和燃料使用。空间工程和先进材料研究的创新支持了从卫星和航天器到飞机制造的技术转移,有助于开发更轻、更安全、油耗更低的飞机。为什么太空工程需要更好的材料太空飞行器[…]现代飞机内部隐藏的太空技术帖子首先出现在旅行雷达 - 航空新闻上。

来源:Travel Radar

飞机和航天工程师面临许多相同的问题:加热、重量、疲劳和燃料使用。空间工程和先进材料研究的创新支持了从卫星和航天器到飞机制造的技术转移,有助于开发更轻、更安全、油耗更低的飞机。

为什么太空工程需要更好的材料

航天器必须承受严酷的高温和寒冷、振动和重型机械负载,且不承载不必要的重量。再入和高超音速飞行使环境比地球上经历的更加恶劣。例如,前缘和鼻锥可能会遇到 2,000°C 以上的温度,以及氧化和热冲击应力。

这种压力使先进材料成为航天工程的主要焦点,包括复合材料、合金、陶瓷和先进绝缘材料的研究。航天机构还投资于他们的研究过程,建造真空室、低温室、风洞和推进单元,团队可以在飞行前测试原型。此后,航空业采用了他们发现的材料和他们使用的测试方法。

从太空到航空的材料

碳纤维复合材料现在构成了主要的飞机结构,因为它们重量轻且耐疲劳。钛合金用于高应力部件,而镍基高温合金则用于承受热负荷的涡轮机和燃烧区域。陶瓷基复合材料可在 1,400°C 以上的热发动机领域运行。

美国国家航空航天局 (NASA) 的研究也帮助开发了镍钛诺,一种镍钛形状记忆合金。施加热量会使它恢复到原来的形状,因此温度变化会引起运动。气凝胶采取了类似的技术转让路线:美国宇航局支持的工作为低温氢和氧系统生产了柔性绝缘材料,公司后来将其应用于更广泛的航空航天用途。