石墨/聚酰亚胺技术综述及其在航天飞机轨道器上的应用

早期的航天飞机轨道器的研究结果确认,某些结构件,如采用先进复合材料,将大大减轻轨道器的重量并提高它的性能。航天飞机的基本设计包含了许多的这类结构件,如石墨环氧(Gr/Ep)的有效载荷仓门。对其他构件,如垂直尾翼、升降副翼及后身部襟翼等,也开展了先进的高温可用于600℉结构的石墨/聚酰亚胺(Gr/Pi)复合材料的应用研究。Gr/Pi 的结构与基本设计采用的铝结构加防热系统(TPS)相比,其重量总共可以减轻20～30%。本文提出的先进结构及 TPS设计方案将给轨道器带来相应的效益。关于洛克威尔公司航天飞机轨道器分公司独立进行的以及按 NASA 合同开展的 Celion/LARC-160研制工作的技术状况将分下列几部分予以陈述:工艺开发、无损评价技术(NDE)和异常效应、材料性能及疲劳效应、Gr/Pi 身部襟翼段的设计、分析、制造及试验、修补工艺以及短石墨纤维模压件的研制。