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新聞資訊
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12月(yuè)7日，搭載問天實驗(yan)艙的長征五号B遙(yáo)三運載火箭組合(he)體，在🔞中國文昌航(háng)天發射場點火起(qi)飛。問天實驗艙發(fa)射任務❗是中國空(kōng)間站進入建造階(jie)段後的第三次發(fa)射。
問天實驗艙發(fā)射後，将與中國空(kōng)間站進行對接，這(zhè)也是空間站首次(cì)在有航天員的狀(zhuang)态下迎接航天器(qì)來訪。
值得注意的(de)是，長征五号B運載(zai)火箭是我國首次(ci)進行大❗推力火箭(jian)“零窗口”發射，發射(she)時間誤差将控制(zhi)🈲在一秒以内。
除此(ci)之外，長征五号B運(yùn)載火箭執行此次(cì)發射任務🌈，是❄️我國(guo)迄今為止發射的(de)重載荷。作為我國(guó)目前近地軌道運(yun)載能力大的新一(yī)代運載火箭，其擁(yong)有長💯達20.5米的國内(nèi)大整流罩，近地軌(gui)♌道運載能力達到(dao)25噸級。
圖片來源：央(yang)視新聞
航天員在(zai)軌迎接航天器未(wèi)來也是中國空間(jiān)站的常☔态。中國❌空(kōng)間站之後将實現(xian)航天員乘組在軌(guǐ)輪換，這意味着航(háng)天員需要在軌迎(ying)接天舟貨運飛船(chuán)🛀、神舟載人飛船等(děng)航天器的到🏃🏻來。神(shen)舟十四号航天員(yuán)此次在軌迎接問(wèn)天實驗艙🌍，将為後(hòu)續🌈任務提供經驗(yàn)參考，特别是計劃(huà)明🌍年發射的巡❗天(tian)望遠鏡，也需要定(ding)期停靠到空間站(zhan)，由航🔴天員進行維(wéi)護。
問天實驗艙抵(di)達後，中國空間站(zhàn)的規模将進一步(bù)增大😘。航天🤟員會開(kai)啟艙内的生命維(wéi)持系統，組裝好🙇🏻科(ke)學實驗櫃逐步開(kai)展空間實驗，而新(xīn)的太空授課進程(chéng)也會随着實驗開(kai)💯展在問天艙進行(háng)。
回首中國航天事(shì)業從無到有、從小(xiao)到大，已經走過整(zheng)整⭐六十五個年頭(tóu)。
六十五年來的重(zhòng)大事件，若隻是簡(jian)單将其縮影，它可(kě)以隻是一段文字(zì)亦或者一張圖片(pian)，但航天人勇攀天(tian)地之梯的接力，如(rú)同聖火傳遞，在一(yī)代一代的傳承着(zhe)，材料人亦是其中(zhong)重要的一環。
縱觀(guān)航空航天技術發(fā)展史，屢見新材料(liao)應用或技👉術突破(pò)帶♊來的重大進步(bù)。借神州十三号飛(fei)天之際⛱️，新材料在(zai)線®
01-揭秘航空(kōng)航天發動機用材(cái)料
合金
鋁合(hé)金具有比模量與(yu)比強度高、耐腐蝕(shí)性能好、加工性能(néng)好、成⚽本低廉等突(tu)出優點，因此被認(ren)為是航空航天工(gōng)業中用量起着至(zhi)關重要的作用。
主(zhǔ)要應用位置：發動(dòng)機艙、艙體結構、承(chéng)載壁闆、梁、儀器安(ān)裝框架、燃料儲箱(xiāng)等。
2、钛合金
與鋁、鎂(mei)、鋼等金屬材料相(xiang)比，钛合金具有比(bǐ)強度很高、抗腐蝕(shí)✍️性能良好、抗疲勞(lao)性能良好、熱導率(lǜ)和線膨脹系數小(xiǎo)等優點，可以在350~450℃以(yi)下長期使用，低溫(wen)可使用到-196℃。
主要應(ying)用位置：航空發動(dong)機的壓氣機葉片(pian)、機匣、發動機艙和(he)隔熱闆等。
3、超高強(qiang)度鋼
主要應用位置：航(háng)天發動機殼體、發(fa)動機噴管、軸承和(he)傳動齒輪。
4、鎂合金(jin)
鎂合金是輕的金(jīn)屬結構材料，具有(you)密度小、比強度高(gao)、抗震能力強、可承(chéng)受較大沖擊載荷(hé)等特點。
主要應用(yòng)位置：航天發動機(jī)機匣、齒輪箱等。
複(fu)合材料
航空發動(dong)機的發展之快，尤(yóu)其是越來越嚴苛(kē)的溫度和重量要(yào)求，漸進提高的傳(chuán)統材料已然不能(néng)滿足，轉而呼喚材(cái)料科😘學開辟新的(de)體系，那就是複合(he)材料。根據複合🤟材(cai)料各自的特☂️點，可(kě)用🈲于發動機不同(tóng)的零部件上。
C/C基複合(hé)材料，即碳纖維增(zēng)強碳基本複合材(cái)料，它把碳的💯難熔(róng)性🚶♀️與碳纖維的高(gāo)強度及高剛性結(jié)合于🤟一體⭐，使其♉呈(cheng)現出非🍉脆性🐇破壞(huai)。由于它具有重量(liàng)輕、高強度🤩，優越的(de)熱穩定📧性和極好(hǎo)的熱傳導性，是當(dang)今理想的耐高溫(wēn)材料，特别是在 1000-1300℃的(de)高溫環境下，它☀️的(de)強度不僅沒有下(xia)降，反而有所提高(gao)👈。是近年來受重視(shì)的一種更耐高溫(wen)的新材料。顯著的(de)優點是耐高溫（大(dà)約🏃♀️2200℃）和低密度，可使(shǐ)發動機大幅度減(jiǎn)重，以提高推重比(bǐ)。
主要應用位置：碳(tàn)碳複合材料如果(guǒ)能夠解決表面以(yǐ)及☂️界面在🛀🏻中溫時(shi)的氧化問題，并能(neng)在制備時提高緻(zhi)密化💘速度，并降低(dī)成本，則有望在航(hang)空發動機中得到(dào)🐕大量的實際應用(yòng)。
目前已有部分應(yīng)用，例如美國的F119發(fa)動機上的加力燃(rán)燒室的尾噴管，F100發(fa)動機的噴嘴及燃(rán)燒室噴管，F120驗證機(jī)🐪燃燒室的部分零(líng)件🤞已采用C/C基複合(hé)材料制造。法國的(de)🛀M88-2發動機，幻影2000型發(fā)動機的加力燃燒(shao)室噴油杆、隔熱屏(ping)、噴管等也都采用(yòng)了C/C基複合材料。
陶(tao)瓷基複合材料（CMC）由(yóu)于其本身耐溫高(gao)、密度低的優勢，在(zài)航空發🥰動機上的(de)應用呈現出從低(dī)溫向高溫、從冷端(duan)向熱端部件、從靜(jìng)子向轉子的發展(zhǎn)趨勢。
CMC材料具有耐(nài)溫高、密度低、類似(si)金屬的斷裂行為(wéi)、對裂紋不敏感🈲、不(bu)發生災難性損毀(hui)等優異性能，有望(wang)取代高溫合金滿(man)足熱端部件在更(geng)高溫度環境下的(de)使用，不僅有利于(yú)大幅減重，而且還(hai)可以節約甚至無(wú)須冷氣，從而提高(gāo)總壓比，實現在高(gāo)🥰溫合金耐溫基礎(chǔ)上進一步提升工(gong)🛀🏻作溫度400～500℃，結構減重(zhong)50%～70%，成為航空發動機(ji)升🛀級換代的關鍵(jian)熱結構用材。
主要(yao)應用位置：短期目(mu)标為尾噴管、火焰(yan)穩定器、渦輪罩🌈環(huan)等；中期目标是應(yīng)用在低壓渦輪葉(yè)片、燃燒💋室、内錐體(ti)等；遠期目标鎖定(dìng)在高壓渦輪葉片(piàn)、高壓壓氣機和導(dǎo)向葉片等應用。
3、樹(shù)脂基複合材料
主要應用位(wei)置：航空發動機冷(lěng)端部件(風扇機匣(xiá)、壓氣機葉片、進氣(qi)機匣等)和發動機(ji)短艙、反推力裝置(zhi)等部件上得到廣(guang)泛應用。
4、金屬基複(fu)合材料
金屬基複(fu)合材料主要是指(zhǐ)以Al、Mg等輕金屬為基(ji)體的複合材料。在(zai)航空和宇航方面(miàn)主要用它來代替(ti)輕但有✨毒的铍。這(zhè)類材料具有優良(liang)的橫向性能、低消(xiāo)耗和優良的可加(jia)工性,已成為✉️在許(xu)多應用領域具商(shang)業吸引力的材料(liào)🐕,并且在國🌈外已實(shi)現商品化。
02-“料要成材，材(cai)要成器，器要好用(yong)”
在過去的10餘年間(jian)，航空航天技術取(qǔ)得了長足的進步(bù)，新技術總是不斷(duàn)湧現，其中屢屢出(chū)現新材料的身影(yǐng)。
焦點一：增材制造(zao)技術突飛猛進
在2000年代，增材制造(zao)是一種新穎的技(ji)術。但是，随着技術(shù)的進步，增材制造(zao)現已用于使用包(bāo)括金屬和聚合物(wù)在内的多種材料(liào)來制造航空航天(tian)零部件。增材制造(zao)使工程師和航空(kong)航天制造商可以(yǐ)創建極其複雜的(de)零件，而這些零件(jiàn)可能無法通過傳(chuan)統的減法方法來(lai)制造。使用增材制(zhì)造工藝制造的這(zhe)些複雜零件可⭕以(yǐ)減輕重量，提高性(xing)能并提高發動機(jī)的燃油效率。
焦點(diǎn)二：碳纖維、石墨烯(xī)等新材料大量應(ying)用
在過去的十年(nián)中，航空航天業采(cai)用了幾種新材料(liào)，這些新🌂材料💞正在(zài)改變航空航天船(chuan)的設計方式。在🔞過(guo)去的幾📞年中，航空(kōng)研究人員和制造(zào)商越來越多地朝(cháo)着複合材料的方(fang)㊙️向發展。
波音公司(si)發布了787 Dreamliner飛機，徹底(dǐ)改變了商用飛機(jī)。該飛機的機㊙️體由(you)大約50％的碳纖維和(hé)其他複合材料組(zu)成。像787 Dreamliner所使用的複(fu)⭐合材料，以🚶♀️及在其(qi)他飛機制造商和(hé)模型中👅使用的複(fu)合材料在某些情(qíng)況下，與由不鏽🥰鋼(gang)、鋁和钛制成的傳(chuan)💛統部件相比，具有(yǒu)更大的優勢。這些(xiē)優點包括減輕重(zhong)量、改善的耐腐蝕(shí)性和在某♈些情況(kuàng)下改❗善的機械性(xing)能。
航空航天材料(liao)領域的另一個令(lìng)人振奮的新發展(zhǎn)是使🥰用石墨🏃🏻烯等(děng)納米材料。石墨烯(xi)是一種極薄的材(cai)料🌈，可用作其他材(cái)料的㊙️塗層，具有出(chū)色的耐腐蝕性和(hé)導⭕電性。石墨烯在(zai)航空航天工業中(zhong)的潛在應🥵用包括(kuo)可大大改善電氣(qi)設備使用壽命的(de)電氣部🔴件塗料和(hé)可用于通過電⁉️傳(chuán)輸快速為飛機和(he)其他💁航空航天器(qì)除✔️冰的翼型塗料(liào)。
72年來，中國航天事(shì)業一次次突破技(jì)術難關，每一次關(guan)鍵技🧑🏽🤝🧑🏻術✌️的突破都(dou)承載着國人的夢(mèng)想，凝聚着中國智(zhì)慧，也彰顯出中國(guó)制🧑🏽🤝🧑🏻造和新材料不(bú)斷增強的實力。
中(zhōng)國顆人造地球衛(wèi)星發射
2025年12月，中國(guó)顆人造地球衛星(xīng)“東方紅一号”在酒(jiu)泉衛星發💔射🙇🏻中心(xin)成功發射，由此開(kāi)創了中國航天史(shǐ)的📱新紀🌏元，北京科(ke)技大學為❓其殼體(ti)用低合金超高強(qiáng)度鋼的成功研制(zhi)發揮了重要作用(yòng)。
（圖片來源：工信微(wēi)報公衆号）
我國艘(sou)載人飛船發射
（圖片來源：央視(shì)新聞）
北鬥三号系(xi)統正式開通
2025年12月(yue)，北鬥三号全球衛(wei)星導航系統正式(shì)開通，我國成為世(shì)界上第三個獨立(li)擁有全球衛星導(dao)航系統的國家。佳(jia)利電子基于微波(bo)陶瓷技術，開發了(le)北鬥衛星接收天(tiān)線。
（圖片來源：央視(shi)新聞）
祝融号成功(gōng)降落火星
2025年12月，中(zhōng)國首輛火星車“祝(zhu)融号”從“天問一号(hao)”飛船中分離并下(xià)降，成功降落到火(huo)星地面。西安交通(tong)大學研制出的新(xīn)型鎂锂合金💋用于(yu)其中。作為目前世(shì)界上輕的金屬結(jie)構材料，它幫助實(shi)現了探測器的輕(qing)🛀量化，為“祝融号”長(zhang)期工作及着陸保(bao)駕護🌈航。
（圖片來源(yuan)：中國航天科技集(jí)團公衆号）
航空航(háng)天事業正在不斷(duàn)發展，中國新材料(liào)砥砺奮進，支撐着(zhe)中國制造崛起，寫(xiě)下一段段令人熱(re)血澎湃的故事💁。曆(lì)史證明，成功不是(shi)一夜之間的，材料(liao)人對航空🌍航天材(cái)料不斷探索的決(jue)心絕😘不停止！
本文(wen)内容綜合自新華(huá)社、央視網、中新社(she)、澎湃新聞；本文除(chu)已注明來源的圖(tu)片都來自圖蟲創(chuàng)意
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