宇宙飞船返回地球时会遇到极端高温环境 NASA正在研发3D打印技术来生产隔热陶瓷


宇宙飞船返回地球时会遇到极端高温环境 NASA正在研发3D打印技术来生产隔热陶瓷

航天飞机的热屏蔽系统由陶瓷制成 , NASA正在研发3D打印技术来生产隔热陶瓷
(报道)据腾讯太空(罗辑/编译):美国宇航局正在研发下一代宇宙飞船技术 , 再入返回时会遇到极端高温环境 , 目前陶瓷是一种比较常见的材料 。航天飞机再入大气层就利用陶瓷进行隔热,但是这些材料比较易碎,开裂后需要经常更换 。工程师们总是喜欢陶瓷部件作为隔热材料 , 因为陶瓷比金属在隔热效果更好,航天飞机的热屏蔽系统由陶瓷制成 , NASA正在研发3D打印技术来生产隔热陶瓷 。
现在研究人员已经使用3D打印机制作个性化的陶瓷部件,这个技术有个特点,可避免陶瓷开裂,因此未来有望大规模使用这种隔热材料 。在高超音速飞行器的制造上 , 陶瓷将有更大的发挥空间 。高超音速飞行器从纽约飞到东京只要几个小时,速度为10倍音速 , 将产生极大的高温表面 。HRL实验室资深科学家托拜厄斯认为,人们希望建造高超音速飞行器时使用陶瓷工艺,用于飞行器的整个外壳制造 。
HRL发明的树脂配制剂也是隔热材料 , 如果制作成陶瓷隔热面板,可抵抗超过1700摄氏度(华氏3092度)的高温,比同类材料强10倍 。但是陶瓷加工比较困难,因此如何让加工陶瓷像塑料那样简单,就成功了 。Schaedler的团队想出了如何加工的技术 , 五角大楼的研究机构也在一直资助各种项目,其中之一就有发现新方法打造更轻、更强、更耐热的材料,用于航空航天领域 。
【宇宙飞船返回地球时会遇到极端高温环境 NASA正在研发3D打印技术来生产隔热陶瓷】国防高级研究计划局(DARPA)主任汤普金斯认为 , 在新的科学论文中提出了制造的方法,使我们更接近工程师所需的材料属性 , 新型陶瓷有着高强度和低密度的特点 , 可以制造成复杂的形状 。下一步将是定制3D打印的陶瓷零件,可以用于其他类型的发动机 。