星星周刊（四）——航天器「皮膚」

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星星周刊（四）——航天器「皮膚」

提起航空航天，大家都會想到航空飛機、神州號系列以及我們的航天英雄們。航天器要實現在空中飛行，需要具有巨大的飛行速度，目前單級火箭前進的最大速度是4.5公里/秒，多級火箭的速度可達到11.2公里/秒。我國最新研製的長征二號FT1型新型火箭，世界上最快的有人飛機的速度是美國洛克希德公司研製的SR-71「黑鳥」創造的，為3.25馬赫（1馬赫即視為等於聲音在15℃的空氣中傳播的速度）。至於無人飛機則是美國國家航空航天局研製的X-43A，飛行速度達到9.7馬赫。

X-43A

那麼航空航天所需的材料一般要達到怎樣的要求呢？首先需要高度比強度和比剛度，其次是優良的耐高低溫性能，還有耐老化和耐腐蝕的性能，最後還要材料可以適應空間環境。

鈦合金

航空航天最常用的材料有鋁合金、鈦合金、複合材料以及高分子材料。按使用範圍，航空航天材料可分為結構材料與功能材料。結構材料主要用於製造飛行器各種結構部件，如飛機的機體、航天器的承力筒、發動機殼體等，其作用主要是承受各種載荷，包括由自重造成的靜態載荷和飛行中產生的各種動態載荷。

功能材料

功能材料主要是指在光、聲、電、磁、熱等方面具有特殊功能的材料，如飛行器測控系統所涉及的電子信息材料（包括用於微電子、光電子和感測器件的功能材料），又如現代飛行器隱身技術用的透波和吸波材料，太空梭表面的熱防護材料等。

結構材料

結構材料總的發展趨勢是輕質化、高強度、高模量、耐高溫、低成本；而功能材料則朝著高性能、多功能、多品種、多規格的方向發展。出於現代高性能飛行器發展的需要，結構-功能一體化和智能化也是重要的材料發展方向。航空航天領域關鍵技術的突破都離不開航空航天材料的支撐，航空航天材料的地位與作用不可小覷。

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