空天往返、降低成本、可重复使用——货运航天飞机“昊龙”来了！
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发布时间：
2024-12-02
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近日，在广东珠海举办的第十五届中国国际航空航天博览会上，中国航空工业集团首次展出“昊龙”货运航天飞机实体模型，吸引不少人关注。据中国载人航天工程办公室消息，“昊龙”货运航天飞机方案，作为中国空间站低成本货物运输系统总体方案征集活动的胜出方案之一，已获得工程飞行验证阶段合同。
据了解，“昊龙”货运航天飞机是由中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所自主设计研制的一型带翼低成本空间站货物运输飞行器，采用商业运载火箭发射，与我国空间站交会对接，完成货物上下行之后，可以无动力自主返回，水平着陆于指定机场。从飞行器的能力来讲，空天往返、可重复使用是其重要特性。“昊龙”货运航天飞机的定位是为我国空间站提供低成本、可持续、方便快捷的运输服务。该飞行器通过多次重复使用，将大幅度降低全寿命周期使用成本，结合飞行器规模小、任务保障灵活性强的特点，可实现低成本高频次发射。据介绍，飞行器研制周期包括方案设计、工程研制、货物运输执行等阶段。目前“昊龙”货运航天飞机已经完成了方案设计，正全面开展工程研制，力争早日实现首次空间站货物运输任务。
飞机的构造极为复杂，零部件数量庞大，超过万种，且所用材料种类繁多，但这些材料在使用过程中均会面临腐蚀或老化的问题，因此，无论是飞机部件、发动机还是仪表设备，都需要进行材料防护，航空涂料也由此出现。作为一种常见的防护手段，航空涂料被广泛应用于各类飞机部件上。
飞机蒙皮外表面涂料
飞机蒙皮外表面涂料需具备卓越性能，以应对极端工作环境。底漆方面，常用的有单组分环氧底漆（如1号航空底漆）、双组分环氧聚酰胺底漆和双组分聚氨酯底漆。面漆则主要包括聚氨酯磁漆和丙烯酸伪装涂料。聚氨酯磁漆，如广泛使用的13—2飞机蒙皮涂料，是双组分涂料，性能优异且工艺性好。新研发的TB04—16脂肪族聚氨酯飞机蒙皮涂料，其性能已达到美国军标要求，耐光性尤为突出。丙烯酸伪装涂料则是单组分涂料，具有伪装性能，易喷涂且干燥迅速。标志漆方面，聚氨酯标志漆应与蒙皮漆成分相同，而丙烯酸醇酸标志漆则单组分、施工性能好，与脂肪族聚氨酯蒙皮漆的结合力优异。
飞机复合材料防护涂料
飞机复合材料制品的内外表面需使用防护涂料，以防止吸水和树脂老化。底漆常用双组分环氧聚酰胺清漆和底漆，腻子则包括双组分聚酯腻子和双组分环氧聚酰胺腻子。面漆则选用脂肪族丙烯酸聚氨酯磁漆。
雷达罩防护涂料
雷达罩和各种无线电天线罩表面需使用防护涂料，以防止材料吸水导致电性能降低，同时防止雨蚀和气流、风沙冲刷。底漆方面，可选用胺固化环氧清漆和环氧聚酰胺清漆。
发动机压缩机叶片漆
发动机压缩机叶片漆主要有弹性聚氨酯涂料、氟橡胶涂料和氯丁橡胶涂料等。
专用功能涂料
专用功能涂料包括仪表玻璃防雾涂料、夜光粉涂料、荧光涂料、有机玻璃表面耐磨涂料、憎水涂料、螺栓紧固接合面润滑涂料、化学洗切用涂料以及金属零件机械加工时临时防护涂料等。这些涂料各自具有独特的功能，以满足飞机不同部位和部件的特殊需求。
伪装涂料
飞机伪装涂料是一种专门设计用于飞机外表面的功能涂料，它不仅需满足飞机蒙皮漆的基本要求，还需具备出色的伪装能力。这种涂料需与背景环境相适应，在光谱反射性能上达到高度匹配；迷彩涂料及其图案需能经受气候条件的剧烈变化和机上各种介质的考验，确保在阳光直射下颜色不发生任何变化，且涂层表面保持无光泽状态。在组成材料方面，基料通常选用多种树脂，如丙烯酸树脂或聚氨酯树脂，这些树脂在可见光和近红外区域具有优异的光谱透明性，对颜料的光谱反射特性影响极小。颜料与填料则共同构成涂料的色彩与质感，着色颜料负责赋予涂料色彩和遮盖力，并通过科学选择与组合，实现涂料的伪装性能，而填料如滑石粉、硅藻土、碳酸钙等，虽无遮盖力和着色力，但能降低漆膜光泽并防止油漆沉底。助剂用于调整漆膜性能，溶剂则在调配和施工过程中起关键作用，且近年来对溶剂的成分和配比提出了更严格的环保要求。
飞机涂料是航空工业中一项至关重要的技术，它不仅关系到飞机的安全和性能，也是航空公司形象的展示窗口。随着技术的不断进步，未来的飞机表面涂料将更加高效、环保，为航空业带来更多可能性和安全保障。
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