由陨石受到启发，我国克服导弹、火箭材料难题

火箭和导弹的发展，一直离不开热防护材料和技术的更新，特别对导弹来说，防热技术的突破甚至可以成为弹头更新换代的主要标志。导弹弹头在再入大气层时，速度高达20-25倍声速，导弹前方的空气被强烈压缩，引起压力急剧上升，同时引起温度快速升高，最高点可达3000摄氏度以上，弹头表面温度也在2000摄氏度左右。

防热材料不仅可以保证弹头在高温环境下免遭烧毁，而且还能使导弹维持其原有的形状，从而保证弹头的落点精度。对火箭发动机而言，燃烧室的工作温度通常在3000摄氏度左右，而且由于固体发动机的特殊结构，防热只能依靠特殊的防热材料来解决。

从飞行器开始研制以来，几代航天人对防热材料进行了艰苦攻关，防热材料最初采用热沉式吸热，它是将产生的热量耗散在质量大、热容高的铜质结构中，但引起质量太大、隔热困难，这种方法很快被放弃。科学家发现，虽然陨石表面留下了很多烧蚀的痕迹，但内部却保持完好无损，受此启发，20世纪50年代开始，提出了烧蚀防热的概念，有意让其烧去外层，保护内层安全到达地球。

时至今日，烧蚀防热已经成为飞行器最为重要的热防护手段，为最终克服导弹和火箭的高温使用环境，开辟了一条先进的技术途径，这就是目前广泛应用的烧蚀材料，看起来是一块普通的塑料面板，但是就是这种貌不惊人的材料，却在导弹再入大气层时发挥了重要作用。这种材料在高温热流的作用下，能发生分级、熔化、蒸发、升华等，多种吸收热能的物理和化学变化。凭着材料自身的消耗带走大量的热量，从而达到阻止热流传入结构内部的目的。

近年来，随着我国航空航天事业的大力发展，防热材料的技术水平已经逐渐向着一些世界上的航天强国看齐。我国在防热材料的种类和技术水平等多个领域，已经取得了重要的突破，基本达到了国际先进水平。越来越先进的火箭和导弹，承载的是军工人“十年磨一剑”的不懈追求，是军工人过了一山再登一峰，跨过一沟再过一壑的奋力攀登，更是无数军工人坚持自主创新的结果。

航空业内流传一句话“一代飞机一代工艺和材料”，意思是每一款战机诞生的背后，都少不了材料的重大突破。防热材料，它的发展始终朝着更轻、更强、更高效的方向在努力，对于飞行器而言，防热材料每减重一公斤，发动机的燃料就能够节省约50公斤。所以说，轻量化始终是防热材料所追求的一个重要目标。与此同时，随着飞行器的技术发展，防热材料被赋予了更多的功能，因此就需要在防热材料智能化、精细化设计、绿色制造等多方面展开研究。

文章来源：《功能材料与器件学报》 网址: http://www.gnclyqjxb.cn/zonghexinwen/2021/0525/931.html