6大案例！复盘气凝胶如何在导弹、火箭、飞船上发挥作用

气凝胶是一种性能极佳的隔热防火材料，得益于纳米级的网络孔径结构，气凝胶隔热保温材料可以用更轻的质量、更小的体积达到更好的隔热效果，这一特点在航空、航天、甚至国防军工应用领域具有极大的优势。

另外，气凝胶还可以作为飞机、舰船/艇、坦克、导弹等的外层材料，起到防辐射、吸收红外线和漫反射波实现隐形功能，屏蔽自身电子信号实现反侦察的功能。本文盘点了近年来气凝胶在航空航天、国防军工等领域的一些应用案例，复盘国产气凝胶是如何在导弹、火箭、飞船上发挥作用的。（以下内容仅供参考。）

01梦幻炮弹——隔热气凝胶

近日，根据《南华早报》透露，中国科学家公开宣布已经成功研制出“梦幻炮弹”。“梦幻炮弹”概念于2012年由美国海军首次提出，设想使用电磁轨道炮或电磁线圈炮发射，然后在GPS信号的引导下以惊人的5马赫速度飞行。但在2021年美国正式放弃该项目。

报道还称，中国研制的“梦幻炮弹”可以7马赫的速度连续飞行100公里，并随时根据北斗信号进行调整，以保持高精度的打击。此外，炮弹在空气中飞行时，会与空气摩擦产生大量的热量。为了防止这种情况发生，中国科学家使用成本低且可以大量生产的气凝胶作为隔热材料。

更让人瞩目的是，中国“梦幻炮弹”研制成功的消息，是伴随着中国海军在电磁武器方面的一系列突破而出现的，包括储能系统、合金材料涂层、控制和监测系统以及连续射击试验等。

https://mp.weixin.qq.com/s/z6lJBxI8dSWekr69Wzn5Rw

02神州十六号飞船——隔热气凝胶

2023年5月30日9时31分，由航天科技集团五院抓总研制的神舟十六号载人飞船从酒泉卫星发射中心点火升空。这次的神舟十六号飞船是改进后新一批神舟载人飞船中的第一艘。神舟十六号航天飞船使用了多种隔热材料来保护航天器和宇航员免受剧烈的温度波动和辐射的影响。其中，最重要的隔热材料是多层外包隔热层，主要由以下三种材料构成：

• 玻璃纤维:玻璃纤维隔热材料被广泛应用于航天器中。玻璃纤维是一种低密度、高强度、防火、抗化学腐蚀、绝缘、抗辐射等特性的材料，它拥有非常优秀的隔热性能。
• 陶瓷纤维:陶瓷纤维作为一种高温隔热材料，具有良好的隔热、抗氧化、抗辐射和耐热性能。在神舟十六号航天器中，陶瓷纤维主要被用于高温部件的隔热。
• 气凝胶：气凝胶是一种超轻、超细的多孔材料，它几乎没有热传导性，可达到极高的隔热效果。在神舟十六号航天器中，气凝胶通常被用来作为隔热层的填充材料。

这些隔热材料都具有卓越的隔热性能，可以有效保护航天器和宇航员免受高温或低温的影响。

资料来源：

https://www.forsman.com.cn/gongsidongtai/1706.html

03祝融号火星车——气凝胶隔热保温材料

分离相机拍摄的祝融号火星车

2021年5月15日中国首辆火星车———“祝融号”登陆火星表面，并开展了火星表面巡视探测。火星表面恶劣的低温大气环境为火星车的热控设计带来巨大挑战。当时，中国造的固体气凝胶虽然强度较差，但非常轻，同时拥有极佳的保温能力，即使两面温差达上百度也可以有效保温，性能堪称不可思议，祝融号火星车使用气凝胶挺过了火星夜间时的严酷低温，保护了内部电子设备的安全，并完成了预定任务。不过可惜的是，原定2022年苏醒的祝融号火星车目前仍没有波动。

祝融号车体上的气凝胶隔热材料

04东风-17——隔热气凝胶

2019年东风-17在阅兵仪式亮相于大众的视野。根据推测，东风-17的速度能达到8到10马赫，射程在1800公里到2500公里左右，此外东风-17在飞行1400公里后会释放高超音速滑翔弹头，并在60000米高度进行垂直进攻，而且借助气动力进行速度调整与变轨。

东风-17以国防科大的团队所研究的气凝胶隔热材料作为外衣，使得东风-17在极快加速度的同时不被空气摩擦所产生的高温给破坏，而且气凝胶材料良好的透波性能不会阻挡东风-17内部的制导装置。

https://mp.weixin.qq.com/s/0pIo8p_rdClc1vdqe8Z4AA

05天舟一号、天舟四号——气凝胶保温材料

2017年在天舟一号中，气凝胶作为真空隔热板安装在低温锁柜中，在飞船中搭建了一个超级冰箱。

2022年5月10日，在天舟四号货运飞船的发射任务中，气凝胶材料再立新功，作为某些具有较强温度敏感性的基础保障、医疗检测等物资的“快递盒”，为神舟十四号乘组的重要物资运送提供了有力技术支撑。

06长征五号火箭——燃气管理系统隔热和气凝胶宇航服

在2016年11月3日晚，我国新一代大运力运载火箭长征五号在海南文昌卫星发射中心成功首飞。中国航天科工三院306所研制的高性能纳米气凝胶隔热毡产品，被用于长征五号B运载火箭发动机的燃气系统、隔离气瓶和氧涡轮的隔热层，有效隔绝发动机产生的热能，对发动机燃气管路周边的电子元器件实现了有效防护。此外，宇航服内的夹层也应用气凝胶来隔热，从而达到保护宇航员的效果。

本文来源：艾邦气凝胶论坛整理，相关图文来源于网络

声明：凡本平台注明“来源xxx”的文/图等稿件，本平台转载出于传递更多信息及方便行业探讨之目的，并不意味着本平台赞同其观点或证实其内容的真实性，文章内容仅供参考。如若侵权，联系删除。