上海交通大学朱新远教授团队凭借“新一代运载火箭表面特种防护涂层技术与应用”项目荣获2024年度上海市科学技术奖特等奖。该项目在航天防护涂层领域实现重大突破,提出了国际首创的“超支化聚合物涂层一体化防护”技术路线,替代了传统的隔热片拼接工艺。该技术能有效应对火箭在穿越大气层时的高温(超500℃)和低温燃料贮箱的超低温(-183℃)环境,通过一次喷涂成型,解决了涂层附着力、耐极端温度和易施工三大难题。项目还引入人工智能加速研发,已成功应用于我国多个型号运载火箭,实现20余次工程应用。
🚀 **创新技术路线引领航天防护新标准**:上海交通大学朱新远教授团队提出的“新一代运载火箭表面特种防护涂层技术与应用”项目,创新性地提出了国际首创的“超支化聚合物涂层一体化防护”技术路线,成功取代了过去广泛使用的隔热片拼接工艺。这一突破性进展解决了传统工艺中存在的拼缝隐患,显著提升了火箭关键部件(如卫星整流罩和低温燃料贮箱)的防护可靠性,并大幅缩短了生产周期,为我国新一代运载火箭的研制提供了关键技术支持。
🌡️ **应对极端“冰火两重天”挑战**:该技术特别针对宇宙探索任务对火箭表面防护材料提出的极高要求而设计。它能够有效应对卫星整流罩在大气层穿越阶段所承受的超过500℃的高温气流冲击,同时也能满足低温燃料贮箱低至-183℃的液氧环境的严苛需求。通过一次喷涂成型的一体化防护方案,该涂层技术有效克服了传统拼接方式的局限性,确保了在极端温度变化下的结构完整性和防护性能。
💡 **人工智能加速研发与工程应用**:为高效推进项目研发并配合新一代火箭的研制进度,团队巧妙地引入了人工智能技术。通过构建计算模拟数据模型,人工智能能够快速推演出所需的超支化聚合物结构,极大地提高了研发效率和材料设计的精准度。该项目成果已在我国多个型号运载火箭上得到成功应用,累计实现了20余次工程验证,充分证明了其重要的实际价值和广阔的应用前景。
快科技8月27日消息,据媒体报道,2024年度上海市科学技术奖26日在沪揭晓,其中,上海交通大学朱新远教授团队完成的“新一代运载火箭表面特种防护涂层技术与应用”项目获得科技进步奖特等奖。
该项目在航天防护涂层领域取得重要突破。团队在国际上首次提出并实现了“超支化聚合物涂层一体化防护”的全新技术路线,取代了传统隔热片拼接工艺,为我国新一代运载火箭的研制提供了关键技术支持。
宇宙探索任务对火箭表面防护材料提出了极高要求。卫星整流罩和低温燃料贮箱是防护体系中的核心部件,分别面临极端高温与超低温的双重考验:整流罩在大气层穿越阶段需承受超过500℃的高温气流冲击,而低温贮箱则要应对低至-183℃的液氧环境。
面对这一“冰火两重天”的严峻挑战,朱新远教授团队摒弃传统“拼贴式”防护思路,创新提出一体成型涂层方案。该技术通过一次喷涂成型,彻底杜绝拼缝隐患,不仅显著提升可靠性,也大幅缩短生产周期。
在实际研发过程中,团队必须解决涂层“强附着、耐极端温度、易施工”三大难题。高性能要求意味着需要在涂料中加入大量功能填料,但当填料超过一定比例时,涂料就会变得过于黏稠难以施工。
经过持续攻关,团队成功将超支化聚合物与无机功能填料融合在一起。为配合新一代火箭的研发进度,团队还引入人工智能技术,通过计算模拟构建数据模型,快速推演出所需的超支化聚合物结构,极大提高了研发效率。
目前,该项目成果已成功应用于我国多个型号运载火箭,累计实现20余次工程应用,展现出重要的实际价值和广阔前景。
