《表5 第二代可重复使用航天器热防护系统》

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《航天器可重复使用热防护技术研究进展与应用》

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高超声速飞行器头锥、翼缘等极高温区域的防隔热问题已经成为新一代热防护系统的研究重点。新一代巡航飞行器对气动外形有严格的要求，因此，这些区域必须选择微烧蚀或非烧蚀材料。有望在超高温环境下实现非烧蚀的防热材料主要有：难熔金属、陶瓷基复合材料、改性C/C复合材料与超高温陶瓷材料等。从目前的技术发展来看，陶瓷及其复合材料体系（含碳基）[33]热防护和热结构材料有望成为解决新型热障问题的有效技术途径[34]，超高温陶瓷（UHTC)[35-37]、抗氧化C/C、C/SiC复合材料[43]及以超细纤维毡/气凝胶轻质高效隔热材料是最有希望的材料体系。例如：X-37B就在飞行试验中首次使用了整体增韧型单片纤维增强抗氧化复合材料（TUFROC）和陶瓷基复合材料（ceramic matrix composite，CMC），在气动舵面防热系统使用了复杂C/C组件。表5给出了采用第二代可重复使用热防护系统的典型航天器及其材料应用情况。