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DARPA启动MACH计划开发高超音速飞行器先进材料

美国国防高级研究计划局(DARPA)宣布启动MACH计划(高超音速材料架构与表征),旨在开发能承受极高热流、性能超越现有碳-碳复合材料系统的锐利前缘解决方案。高超音速指超5马赫(音速5倍),如X-15实验机1967年达6.7马赫,但仅维持极短时间。

计划架构与技术路线

核心目标:创建热管理型锐利前缘架构,用于高升阻比高超音速飞行器,在强热流下运行,无磨损前缘将提升飞行速度和航程。计划分两大任务:
T1 开发测试集成热管理系统的缩比前缘;
T2 下一代高超音速材料研究,突破T1性能指标。
为期4年两阶段:第一阶段27个月,第二阶段21个月。

关键技术探索方向

  1. 新材料空间:陶瓷成分、新金属合金、2200°C以上涂层性能;
  2. 子组件技术:极限制冷方法论;
  3. 建模能力:加速任务特定材料开发。

所有材料开发采用ICME(集成计算材料工程)框架优化。按计划,4年内有望在减缓气动热效应、提升高超音速性能上取得突破。

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