NS1724 碳纤维/碳氧化锆复合材料应用于高超音速气动外壳

图片来源 | Getty Images

MATECH  （美国材料与技术公司）已与一家知名国防承包商签订合同，开发由其碳纤维/碳氧化锆（C/ZrOC）材料制成的超高音速气动外壳，用于飞行测试。2023 年，该公司成功制造了 50 公斤陶瓷基复合材料 (CMC)，为今年的项目奠定了基础。

C/ZrOC 旨在满足国防和民用太空领域对高性能和易制造性的需求。它是一种低烧蚀率的超高音速材料，成本低、可扩展性强且易于制造，它已在美国政府多个实验室进行了极端停滞压力下的高达 2760°C温度的试验。在美国国防部导弹防御局的支持下，MATECH 已将其 C/ZrOC 复合材料提升至高超音速和导弹防御应用的预审合格状态。 

此外，MATECH 指出，CMC 的制造成本等于或低于更重且性能更低的金属同类产品。大多数 CMC 替代品的成本通常高达其要替代的金属的 20 倍。

除了用于防御的高超音速隔热罩外，MATECH 的 C/ZrOC 热防护系统 (TPS) 还非常适合用于商用航天器上的可重复使用隔热罩。该公司表示，该系统加工简单，并可牢固地安装在航天器上。它可以为 SpaceX星际飞船带来潜在的巨大应用。它还可以取代一次性烧蚀隔热罩，例如猎户座上的 PICA 隔热罩。此外，MATECH C/ZrOC 可以承受月球返回和火星返回的极端热通量。