NASA在阳光照射的月球表面发现水 2020年航空航天材料产业深度调研

ZhouXun

NASA在阳光照射的月球表面发现水

美国宇航局刚刚举行新闻发布会,公布月球重大发现:科学家在飞机上通过同温层红外线天文台的望远镜,首次在月球的阳光照射下发现了水。SOFIA在月球的Clavius火山口中发现了分子水H2O,Clavius火山口是月球南半球从地球上看到的最大的火山口之一。这一发现表明水可能分布在整个月球表面,而不仅限于阴凉的地方。

水是我们深知的深空珍贵资源,是生命的重要组成部分。所发现的水是否容易获得作为资源使用尚待确定。根据NASA的Artemis计划,该机构将于在2024年将第一位女性和下一个人送入月球表面,以全面了解月球上是否存在水。

航空航天材料是指飞行器及其动力装置、附件、仪表所用的各类材料,是航空航天工程技术发展的决定性因素之一,也是航空航天材料科学是材料科学中富有开拓性的一个分支。它广泛应用在航空航天和军事领域,在民间的其它产品制造中也一展身手。虽然碳纤维材料有许多的优点,但它的生产却极其不易,生产工艺流程长,需要突破技术方面的困难多。

根据中研普华产业研究院发布的《2019-2025年航空航天材料产业深度调研及未来发展现状趋势预测报告》显示:

航空航天用飞行器在飞行时需承受长时间气动加热,基体表面将产生高温,为了保证飞行器的主体结构及内部仪器设备的安全,须使用高效隔热材料阻止外部热流向内部扩散。同时,轻质高效的隔热防护系统对降低飞行器载荷、延长飞行距离等均具有重要的意义。

碳纳米纤维具有比表面积大、孔隙率高、化学稳定性好、比强度高等优点,在电子、能源、航空航天等领域具有广泛的应用前景。碳纳米纤维膜材料随着石墨化程度的提升,耐高温性能逐渐提升,然而其隔热性能也将大幅下降,因此难以满足耐高温与隔热性能同步提升的需求。陶瓷气凝胶材料具有优异的耐高温、耐腐蚀及隔热性能,是航空航天飞行器热防护的主要材料之一。

2020航空航天材料产业发展趋势

航空材料的发展趋势在技术层面可用“六化”来概括,即信息化、复合化、多功能化、高性能化、低维化、智能化,具体表现为全面推进计算辅助材料设计技术、复合材料未来尚有巨大发展空间、结构材料向多功能化发展、发动机材料向超高温结构材料发展、低维化是未来航空材料发展的必由之路、智能材料开发方兴未艾、隐身材料朝着多功能方向发展、电子信息功能材料争奇斗艳等。

高温合金材料属于航空航天材料中的重要成员,是制造航空航天发动机热端部件的关键材料,在先进的航空发动机中,高温合金用量占发动机总重量的40%-60%以上。目前,国际市场上每年消费高温合金材料近30万吨,被广泛应用于各个领域。中国目前高温合金材料年生产量约1万吨左右,每年需求可达2万吨以上,市场容量超过80亿元。根据中国金属学会高温材料分会,航空航天、发电领域使用的高端和新型高温合金领域需求量在3000余吨,且每年呈15%以上的速度增长。

2020航空航天材料产业发展现状

目前,航空航天领域是碳纤维主要应用领域之一,这主要得益于碳纤维具有质轻、高强度的属性。碳纤维相对于钢或铝,减重效果可以达到20%至40%,在航空航天领域,主要应用于飞机的结构材料(占飞机重量的30%左右),因此综合来看碳纤维的使用能使飞机重量减轻6%至12%,从而显著地降低飞机的燃油成本。在航空航天领域,碳纤维最早用于人造卫星的天线和卫星支架的制造,同时因其耐热耐疲劳的特性,碳纤维在固体火箭发动机壳体和喷管上也得到了广泛应用。

随着航空航天技术的进步,发展新一代质量更轻、更节能、更环保的商用飞机将成为未来的趋势。全球航空商旅业务正在经历持续的增长,航空客运、货运等领域在未来几年持续的高需求,将促进航空制造业发展。生产更多的飞机也预示着制造业对航空航天材料的需求不断提升。由于全球的航空航天零部件制造商对材料的高需求,亚太、欧洲和北美地区航空航天材料市场正在持续走高。

想要了解航空航天材料行业专业分析请点击中研普华产业研究院出版的《2019-2025年航空航天材料产业深度调研及未来发展现状趋势预测报告》

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2020-2025年电镀产业发展前景市场调研报告

航空航天材料 NASA在阳光照射的月球表面发现水

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