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国内外航天器热防护系统和材料研究现状与发展趋势调研报告

时间:2015-01-08  来源:高端装备发展研究中心  声明:原创报告 版权保护 禁止转载

【正文目录】

第一章 国内外航天器热防护系统和材料发展现状及趋势分析

  第一节 航天器热防护系统主要分类

      一、被动式防热结构

      二、主动冷却热防护系统

      三、结构一体化热防护系统

  第二节 国内外航天器热防护系统和材料发展现状分析

      一、美国

      二、俄罗斯

      三、中国

      四、欧洲

  第三节 国内外航天器热防护系统与热防护材料发展现状与趋势分析

      一、主要防护材料、结构和应用发展现状分析

      二、碳泡沫材料

        1、韧带网络型碳泡沫

        2、微球型碳泡沫

      三、功能梯度材料

  第四节 国内外航天器热防护系统和材料最新进展和发展趋势分析

      一、国外热防护系统和材料最新进展和发展趋势分析

      二、国内热防护系统和材料最新进展和发展趋势分析

  第五节 防热问题是先进航天器设计中的关键制约因素和主要技术瓶颈

      一、热防护系统的重要作用和地位分析

      二、关键技术分析

  第六节 我国航天器热防护系统和材料发展意见建议

第二章 国外典型航天器热防护系统和材料调研分析

  第一节 世界航天大国航天器的热防护方案分析

      一、美国

      二、欧盟

      三、俄罗斯

      四、中国

      五、日本

  第二节 美国X系列空天飞行器热防护系统分析

      一、X系列空天飞行器分析

      二、X系列热防护系统技术突破分析

      三、X系列空天飞行器轻质非烧蚀热防护新技术

        1、非烧蚀热防护技术

        2、轻质化热防护技术

      四、技术路线分析

        1、防隔热一体化设计

        2、梯度化设计

        3、抗氧化

        4、试验验证

      五、X系列空天飞行器热防护系统给国内的启示

  第三节 HTV-2飞行器热防护系统

      一、HTV-2飞行器热防护技术发展历程

      二、相关试验情况分析

      三、HTV-2 飞行器热防护技术调研分析

      四、给国内的启示

        1、大尺寸异形部件制备、装配工艺亟待突破

        2、高温耐烧蚀复合材料结构可靠性检测手段亟待增强

        3、综合热防护系统评估亟需完善

第三章 国内外航天器热防护系统和材料技术发展现状及趋势分析

  第一节 国内外航天器热防护材料技术发展现状分析

      一、国内外热防护材料最新技术进展分析

        1、国外主要进展

        2、技术路线和主要预期目标分析

      二、国外主要新型热防护材料技术最新进展及应用分析

        1、C/C-SiC陶瓷基复合材料

        2、超高温陶瓷

        3、碳纤维增强UHTC涂层及其复合材料

        4、碳气凝胶热防护结构

      三、国内技术发展现状分析

        1、中国建筑材料科学研究总院的技术探索与贡献分析

        2、其它单位成果分析

  第二节 国内外先进热防护材料技术发展现状分析

      一、树脂基大面积热防护材料技术发展现状分析

      二、陶瓷基复合材料技术发展现状分析

      三、低密度化热防护材料技术发展现状分析

      四、轻质隔热材料技术发展现状分析

        1、传统隔热材料

        2、超级隔热材料

        3、C/C复合材料

  第三节 国内外超长时热防护材料与结构技术最新进展分析

  第四节 国内外航天器热防护系统和材料技术发展趋势分析

      一、降低密度、减轻质量

      二、更高温度、更大应用范围

      三、改进工艺、提高性能、降低成本

      四、短时高温超高温向长时高温有氧方向发展

第四章 航天器热防护系统和材料关键技术研究

  第一节 一体化设计技术研究

      一、国内外研究现状分析

      二、典型一体化热防护结构方案

        1、波纹夹芯一体化热防护

        2、刚性隔热条夹芯结构一体化热防护

        3、多层级结构一体化热防护方案

      三、一体化热防护热力响应分析与优化设计

      四、典型一体化热防护系统设计与分析

        1、一体化热防护的结构特征

        2、典型一体化热防护分析

        3、一体化热防护结构方案的改进与分析

        4、结构改进对承力性能的影响

      五、一体化热防护改进方案关键性能试验验证

        1、热短路效应试验验证

        2、等效热导率分析

        3、面外抗压性能试验验证

  第二节 非烧蚀热防护材料技术研究

      一、非烧蚀热防护材料技术现状分析

        1、碳纤维增强碳基、碳化硅基复合材料

        2、刚性陶瓷瓦热防护材料

        3、防隔热一体化材料

      二、非烧蚀热防护材料发展趋势分析

  第三节 深空探测用热防护材料技术研究

      一、典型深空探测用热防护材料分析

      二、不同场合热防护材料的选择分析

        1、载人飞船

        2、火星探测器

        3、Galileo计划

        4、SRC (Stardust Return Capsule)计划

      三、未来深空探测热防护材料技术需求及发展趋势分析

        1、载人登月

        2、各大卫星探测技术需求

        3、未来发展趋势分析

  第四节 长寿命重复使用热防护材料与结构技术研究

      一、国外研究现状分析

      二、第四代热防护结构分析

      三、国内研究现状分析

      四、国内外主要技术差距分析

        1、现有热防护材料耐温等级低,隔热效果差

        2、热防护材料未经过耐久性验证

        3、未建立热防护结构与材料的性能评价手段

  第五节 碳纤维复合材料技术研究

      一、国内外低成本碳纤维制备技术发展现状及发展趋势分析

      二、碳纤维复合材料成型工艺关键技术发展现状分析

        1、铺层设计技术

        2、表面质量分析

        3、热缩工艺

        4、预吸胶工艺

      三、碳纤维树脂基复合材料成型工艺进展

      四、国内外树脂基体材料发展现状及趋势分析

        1、树脂基体材料发展概述

        2、树脂基体材料发展趋势分析

  第六节 炭/炭复合材料技术研究

      一、国内外炭/炭复合材料研究情况

      二、炭/炭复合材料的应用情况

      三、炭/炭复合材料高温抗氧化涂层的研究进展

        1、炭/炭复合材料抗氧化涂层体系的研究现状

        2、炭/炭复合材料抗氧化涂层的制备工艺研究进展

        3、炭/炭复合材料抗氧化涂层存在的问题和发展展望

      四、炭/炭复合材料CVI致密化技术的研究与发展

        1、CVI沉淀机理

        2、快速致密化CVI工艺技术

        3、气相组成与微观结构的关系

        4、技术展望

第五章 高超声速飞行器热防护系统研究

  第一节 高超声速飞行器热防护系统设计

      一、热防护系统设计方法

        1、多学科设计环境

        2、气动热预报公式

        3、热分析数学模型

        4、热防护系统设计流程

      二、实验分析

        1、传热分析验证

        2、热防护系统设计与优化结果

  第二节 高超声速飞行器热防护与结构的关键技术分析

      一、陶瓷大面积热障材料及碳/碳高温热防护材料

      二、金属合金和热障陶瓷涂层前缘热防护结构

      三、高超声速飞行器特殊紧固结构和紧固件以及焊接工艺

  第三节 国外高超声速飞行器热防护技术发展动态分析

      一、国外高超声速热防护技术发展整体情况分析

        1、国家分布

        2、高超声速热防护主要研究国家的发展态势

      二、国外高超声速热防护技术的主要研究机构分析

        1、国外代表研究机构

        2、重要机构的技术发展情况

      三、国外高超声速热防护技术发展情况分析

        1、各时期研究主题变化情况

        2、三个时期的知识地图比较

  第四节 金属结构热管热防护研究

      一、国内外研究进展分析

        1、国外

        2、国内

      二、不同飞行Ma 数对热防护的影响

        1、温度和热流密度

        2、米泽斯热应力

      三、不同机体材料对热防护的影响

        1、温度和热流密度

        2、米泽斯热应力

      四、理论计算与数值模拟结果的差异分析

  第五节 前缘疏导式热防护结构研究

      一、疏导式热防护方法研究进展分析

        1、内嵌高温热管疏导式防热结构研究进展

        2、内置高导热材料疏导式防热结构研究进展

      二、高超声速飞行器一体化前缘热管防热结构防热分析

        1、一体化前缘热管防热结构的防热效果

        2、一体化前缘热管防热结构中热管的传热极限

        3、一体化前缘热管结构防热效果影响因素分析

第六章 国内外航天器热防护系统和材料发展外部环境分析

  第一节 中国航天工业发展历程与现状分析

      一、进入空间

      二、空间应用

      三、载人航天

      四、深空探测

      五、逐步完善形成了航天工业基础能力

  第二节 全球航天工业发展最新动态及趋势分析

      一、主要政策调整分析

      二、国外重大航天计划分析

        1、俄罗斯启动2013~2020年民用航天计划

        2、日本发布《宇宙基本计划》,对航天基本计划作出重大调整

        3、英国航天局发布“国家航天技术计划”,开展创新发展战略工作

      三、国外航天工业最新进展分析

        1、航天运载器

        2、重复使用运载器

        3、导弹

        4、高超声速技术

        5、空间对抗

      四、全球航天工业发展趋势分析

  第三节 国内外高超声速飞行器发展现状及前景分析

      一、国内外主要高超声速飞行器发展现状分析

        1、国外主要飞行器与计划分析

        2、国内最新进展分析

      二、高超声速飞行器对于热防护系统和材料的需求分析

  第四节 国内外航天器热防护系统和材料发展需求分析

      一、现有主要需求分析

      二、未来需求前景分析

      三、技术转移和应用前景分析

第七章 国内航天器热防护系统和材料研制单位调研分析(排名不分先后)

  第一节 中国科学院高超声速科技中心

      一、单位概况

      二、组织结构

      三、技术水平分析

      四、单位发展最新动态

  第二节 国防科学技术大学高超声速飞行器技术研究中心

      一、单位概况

      二、主要研究方向分析

      三、技术水平分析

      四、单位发展最新动态

  第三节 中国建筑材料科学研究总院陶瓷科学研究院

      一、单位概况

      二、主要研究方向分析

      三、技术水平分析

      四、单位发展最新动态

  第四节哈尔滨玻璃钢研究院

      一、单位概况

      二、主要研究方向分析

      三、技术水平分析

      四、单位发展最新动态

  第五节 西安航天复合材料研究所(中国航天科技集团公司43所)

      一、单位概况

      二、主要产品与服务分析

      三、技术水平分析

      四、单位发展最新动态

  第六节 航天材料及工艺研究所(中国航天科技集团一院703所)

      一、单位概况

      二、主要产品与服务分析

      三、技术水平分析

      四、单位发展最新动态

  第七节 哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所

      一、单位概况

      二、主要研究方向分析

      三、技术水平分析

      四、单位发展最新动态

  第八节 中国航天空气动力技术研究院

      一、单位概况

      二、主要研究方向分析

      三、技术水平分析

      四、单位发展最新动态

  第九节 航天特种材料及工艺技术研究所(中国航天科工集团三院306研究所)

      一、单位概况

      二、主要研究方向分析

      三、技术水平分析

      四、单位发展最新动态

  第十节 中材高新材料股份有限公司

      一、单位概况

      二、主要研究方向分析

      三、技术水平分析

      四、单位发展最新动态

  第十一节 山东工业陶瓷研究设计院有限公司

      一、单位概况

      二、主要研究方向分析

      三、技术水平分析

      四、单位发展最新动态

  第十二节 北京玻钢院复合材料有限公司

      一、单位概况

      二、主要研究方向分析

      三、技术水平分析

      四、单位发展最新动态

  第十三节 中国科学院山西煤炭化学研究所

      一、单位概况

      二、主要研究方向分析

      三、技术水平分析

      四、单位发展最新动态

  第十四节 中国科学院金属研究所

      一、单位概况

      二、主要研究方向分析

      三、技术水平分析

      四、单位发展最新动态

  第十五节 西北工业大学材料学院

      一、单位概况

      二、主要研究方向分析

      三、技术水平分析

      四、单位发展最新动态

  第十六节 北京航空航天大学材料科学与工程学院

      一、单位概况

      二、主要研究方向分析

      三、技术水平分析

      四、单位发展最新动态

第八章 2015-2020年中国航天器热防护系统和材料市场预测

  第一节 2015-2020年航天器热防护系统和材料下游市场发展预测分析

      一、高超音速飞行器

      二、导弹

      三、卫星

      四、其它下游应用市场

  第二节 2015-2020年中国航天器热防护系统和材料市场规模预测

      一、2015-2020年中国航天器热防护系统和材料市场规模

      二、2015-2020年热防护系统和材料其它应用市场规模分析

        1、目前应用市场规模分析

        2、潜在应用市场规模分析

      三、2015-2020年中国热防护系统和材料市场发展前景分析

  第三节 2015-2020年新一代航天器热防护系统和材料应用发展预测分析

      一、热防护材料应用预测分析

      二、我国航天器热防护材料发展及需求预测分析

  第四节 2015-2020年我国航天器热防护系统和材料技术发展预测分析

      一、我国航天器热防护系统和材料制造技术突破预测分析

      二、我国航天器热防护系统和材料技术发展趋势及方向预测分析

第九章 《国内外航天器热防护系统和材料研究现状与发展趋势调研报告》结论

  第一节 专家观点

  第二节 太阳谷建议 

  第三节 《国内外航天器热防护系统和材料研究现状与发展趋势调研报告》主要研究结论

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