项目简介：

高速飞行器的重量是决定飞行速度、机动性和航程的关键因素。但结构越轻，弹性变形越大，特别是针对舵面等薄壁结构振动越明显；速度越高，动压越大，气动加热越严重，结构更易发生热失效和颤振。因此在追求轻量化的同时，提高承载、热防护和颤振性能是亟需突破的关键难题。项目聚焦高温合金粉末颗粒复合结构热防护与颤振设计的需求，提出将增材制造中金属粉末预留在结构特定位置，研究粉末颗粒耗能运动与结构振动的耦合关系，揭示粉末颗粒复合结构抑振机理，形成基于粉末颗粒耗能的颤振抑制新手段；研究生物分枝结构承载力流和传质热流传导规律，从中凝练出面向承载热控的‘热力流’分枝网形态形成机制，发展基于‘热力流’分枝结构的承载热控新思路；在此基础上，研究“热力流骨架防热/承载-颗粒阻尼抑振”的多尺度复合结构协同设计方法，并结合高温合金增材制造，实现结构制造。项目实施有望为轻质高刚且具有热防护和颤振抑制功能结构创新设计提供解决方案。