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中英科学家研制新型陶瓷涂层用于高超声速飞行器
2017-07-17


    [据美国《大众机械》杂志网站2017年7月10日报道]英国和中国的科学家们合作研制出一种碳化锆(ZrC)制成的新型超高温陶瓷涂层,其耐热性是常规耐高温陶瓷涂层的12倍。该涂层将为高超声速飞行器的研发实现革命性突破。

    高超声速飞行意味着飞行器将以5马赫甚至更快的速度飞行,至少是声速的5倍。当飞机以如此高速飞行时,大气层中空气和燃气产生的热量极高,温度可达到2000至3000°C,从而对飞机结构完整性造成严重影响,而结构问题主要由氧化和热烧蚀引起。

    曼彻斯特大学和罗伊斯研究所的研究人员与中南大学合作研制了碳化锆新型超高温陶瓷涂层,其耐高温优势非常明显。碳化锆是一种极为坚硬的耐火陶瓷材料,主要用于制作电动工具的钻头。在涂层的开发过程中,研究人员使用反应熔体渗透(RMI)工艺大大缩短了制备这种材料所需的时间,并通过碳-碳复合材料的强化,使它不仅坚固,而且对通常的表面降解具有极强的抵抗力。

    曼彻斯特大学Philip Withers教授表示,未来的高超声速航空航天飞行器有潜力在飞行速度上实现阶跃式跨越,一架高超声速飞机可以在两小时内从伦敦飞往纽约,从而为民用航空和通勤出行带来革命性的变化。

    尽管现有的飞行器还不能够实现高超声速飞行,但从洛克希德·马丁公司近期披露的情况来看,SR-71“黑鸟”替代机型SR-72高超声速飞行器的飞行速度已超过3马赫,DARPA也宣布计划与波音公司合作研制高超声速太空飞船。相信在不久的将来,在曼彻斯特进行的研究将会应用于高超声速飞机的生产。(北方科技信息研究所  王召阳)

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