航天器材料

航天器材料

人造卫星与探测器材料

载人飞船材料

航天飞机材料

航天器材料

航天器材料 hangtianqi cailiao

spacecraft material

制造航天器的材料与飞机材料、火箭和导弹材料大致相同。

人造卫星与探测器材料

人造地球卫星与空间探测器的结构材料大多采用铝合金和镁合金，要求高强度的零部件则采用钛合金和不锈钢。为了提高刚度和减轻重量，已开始采用高模量石墨纤维增强的新型复合材料。卫星体和仪器设备表面常覆有温控涂层，利用热辐射或热吸收特性来调节温度。航天器上的大面积太阳翼初期为铝合金加筋板或夹层板结构，后来改用石墨纤维复合材料作面板的铝蜂窝夹芯结构，更先进的轻型太阳翼则以石墨纤维复合材料作框架，蒙上聚酰胺薄膜。面积更大的柔性太阳翼全部由薄膜材料制成。大型抛物面天线是现代卫星的重要组成部分，原来多采用铝合金或玻璃钢制造，但随着天线指向精度的提高，已改用热膨胀系数极小的轻质材料。石墨和芳纶在一定的温度范围内具有负膨胀系数，可通过材料的铺层设计制造出膨胀系数接近于零的复合材料，从而成为制造天线的基本材料。超大型天线需制成可展开的伞状，其骨架由铝合金或复合材料制成，反射面为涂有特殊涂层的聚酯纤维网或镍-铬金属丝网。卫星体内还使用多层材料、工程塑料、玻璃钢等作为隔热材料，用二硫化钼固体润滑剂等作为运动部件的润滑材料，用硅橡胶等作为舱室的密封材料。

载人飞船材料

载人飞船各舱段的结构材料大多是铝合金、镁合金和钛合金。再入舱段的侧壁采取辐射防热措施，外蒙皮为耐高温的镍基合金或铍板，内部结构为耐热钛合金。外蒙皮与内部结构之间填以石英纤维等各种隔热材料。再入舱靠外蒙皮的高辐射特性和隔热层的良好的隔热特性，保持舱内有适宜的工作温度。再入舱的头部经受的热流高，须采用与导弹头部相似的烧蚀材料。

航天飞机材料

航天飞机的轨道器大部分用铝合金制造。支承主发动机的推力结构用钛合金制造；中机身的部分主框采用以硼纤维增强铝合金的金属基复合材料；货舱舱门用石墨纤维增强环氧树脂复合材料作面板的特制纸蜂窝夹层结构。航天飞机使用百次左右，再入大气层时的防热是一个重要的问题，因此使用了各类表面隔热材料，其中主要是新型陶瓷隔热瓦。