上海硅酸鹽所研制的多項關鍵材料成功應用于長征五號B火箭和新一代載人飛船試驗船

發布時間:2020-05-08

5月5日18時,為我國載人空間站工程研制的長征五號B運載火箭,搭載新一代載人飛船試驗船和柔性充氣式貨物返回艙試驗艙,在我國文昌航天發射場點火升空,首飛任務取得圓滿成功。在此次航天任務中,中國科學院上海硅酸鹽研究所承擔了火箭用耐磨涂層、高溫高穩定壓電陶瓷材料的研制任務,承擔了新飛船用高溫隔熱屏、鈦合金微弧氧化熱控涂層、不銹鋼熱控涂層、防熱天線窗、星敏光學窗口、姿控發動機包扎材料和KS-Z系列無機白漆熱控涂層材料的研制任務。

在長征五號B火箭用材料保障方面,上海硅酸鹽所研制的耐磨涂層應用于火箭用120噸級高壓補燃液氧/煤油發動機渦輪泵端面動密封,滿足了高速、高壓、富氧、寬溫域交變熱沖擊等苛刻磨損服役要求,實現了涂層耐磨與密封一體化;研制的高溫高穩定壓電陶瓷應用于壓電式振動沖擊傳感器,應用于火箭級間分離測試、結構振動分析以及發動機等關鍵部位的健康狀態監測,確保了相關重要部件的正常運行。

在新一代載人飛船試驗船用材料保障方面,上海硅酸鹽所研制的高溫隔熱屏應用于新飛船服務艙整個底部及過渡段、隔沖環內壁面,是目前已知真空當量導熱系數最低、密度相對較小的一種真空隔熱材料,解決了發動機噴管輻射及羽流所帶來的高熱流環境下的熱隔離問題;鈦合金微弧氧化熱控涂層應用于太陽翼展開機構,具有輕質高強、耐磨、熱控制等復合功能,確保太陽翼順利展開;不銹鋼熱控涂層應用于太陽翼展開機構,具有低吸收、高發射特性,支撐太陽翼穩定展開;防熱天線窗應用于飛船返回艙,具有良好的透波功能,同時在返回時具有優異的防熱性能,確保信號接收順暢;星敏光學窗口組件作為新飛船導航星敏感器定位的關鍵光學部件,具有高透光、消雜光的光學特性,滿足了導航星敏感器在軌精準定位。同時具有優異的耐高溫、防隔熱特性,確保返回時星敏感器功能正常,解決了星敏感器可重復使用問題;姿控發動機包扎材料具有高隔熱、易覆形的特性,用于新飛船返回艙姿控發動機燃燒室及噴管部位的防熱,防止高溫輻射對周圍元器件產生影響而導致設備異常;KS-Z系列無機白漆熱控涂層用于新飛船分流器、全景相機等外露元器件表面散熱,以維持設備溫度恒定,確保其正常工作。

據悉,此次發射的試驗船是我國新一代載人飛船的“試驗版”,主要是對新飛船高速再入返回防熱、控制和群傘回收等關鍵技術進行飛行驗證,并在后續飛船中不斷改進。

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