樹脂基復合材料——

　　

　　導彈發射筒的“捆扎帶”

　　

　　運輸貨物過程中，為防止貨物因高速運動顛簸而脫落，司機常常會使用捆扎帶對貨物進行捆綁固定。

　　

　　導彈發射瞬間，發射筒處于高溫和真空狀態，脆弱部位易撕裂或變形，造成導彈擾流，影響命中率。科研人員發現，在導彈發射筒連接處安裝“捆扎帶”，可以有效解決這一問題。

　　

　　“捆扎帶”對發射筒可以起到加強保護作用，使其能夠承受導彈發射瞬間帶來的高溫、高壓和高強度沖擊力。導彈在發射筒的引導下，彈道軌跡不會發生改變，能夠按照預定軌跡準確命中目標。

　　

　　“捆扎帶”分布在發射筒的不同位置，一般采用輕質材料制造。輕型化是先進導彈武器發展的一個重要趨勢，實現輕型化的主要措施是采用大量先進復合材料，建立導彈關鍵復合材料設計與制造技術體系。

　　

　　科研人員在傳統發射筒設計基礎上，應用了一種新材料——樹脂基，這種材料是用短切或連續纖維及其織物，與增強熱固性或熱塑性的樹脂基體復合而成，具有良好的熱沖擊性和耐熱性。

　　

　　與傳統金屬材料相比，樹脂基復合材料具有強度大、重量輕、密度均勻等優點，用其制成的“捆扎帶”具有良好的成型性和可設計性，可以承受相應載荷，實現減重。

　　

　　“捆扎帶”成型性好，不僅可以減少組件所需緊固件和裝配，還能形成良好的熱屏蔽防護作用，使導彈整體獲得更高的可靠性。

　　

　　碳陶剎車盤——

　　

　　戰機降落的“最后保險”

　　

　　生活中，遇到突發交通情況時，汽車駕駛員會通過松油門、踩腳剎實現短距離剎車。戰機也有類似功能，那就是機輪剎車系統。

　　

　　機輪剎車系統啟動后，旋轉盤與定盤相互推壓，阻止機輪滾動，機輪與地面劇烈摩擦產生阻力，實現制動剎車。

　　

　　隨著航空技術發展，戰機載重不斷增加，降落速度也隨之提高。在其他剎車系統出現故障的特殊情況下，機輪剎車系統可吸收超過300兆焦耳能量，溫度將在短時間內快速上升至上千攝氏度。

　　

　　過去，機輪剎車系統常因溫度過高失去制動能力。因此，戰機對剎車盤材料耐高溫性、穩定性和減少變形等方面有著嚴格要求。在這種情況下，碳陶剎車盤應運而生。

　　

　　相比金屬剎車盤，采用碳陶剎車盤的機輪剎車系統壽命更長、摩擦性能更好，可以承受2000℃左右的高溫，制動能力顯著提升。這是因為碳陶剎車盤引入適量陶瓷硬質材料作基體，材料的抗氧化性和摩擦系數都得到有效提高。碳陶剎車盤非摩擦面使用硼磷系涂層，在高溫環境下，可有效延緩氧氣在材料內部的擴散，提高材料使用壽命。疲勞試驗證明，一般的剎車盤在1000多次飛行起降后要求更換，而碳陶剎車盤可以達到2000多次飛行起降。

　　

　　目前，碳陶剎車盤已成功應用到一些國家先進戰機制動系統，具有廣闊的發展前景。 （謝潤昌、劉席兵、黃思博撰文）