微观结构表面

减阻60%

一种利用微尺度结构表面涡减阻减热的高速飞行器被动热防护方法，无需额外能量输入即可同时降低摩擦阻力和热流。

Qiao, Chenliang · Chen, Qi · Lai, Jiang · Jiang, Dingwu · Jing, Li · Hua, Ruhao · Li, Qiang · 陈坚强

Yuhang Xuebao/Journal of Astronautics 2026

参数信息

摩擦阻力降低率

60 %

总热流降低率

30 %

技术优势

减阻超60%

微结构表面产生小尺度涡，形成局部滑移效应，将高速气流与壁面隔离，在克努森数0.001~0.01范围实现摩擦阻力下降超过60%。

热流降超30%

同一微结构表面对总热流也有降低作用，相对光滑平板降低超过30%，实现减阻与减热协同。

不增总阻力

微结构排列在减阻减热的同时，总阻力没有额外增加，工程应用时无需担心阻力代偿。

应用场景

• 高超声速飞行器：降低高超声速飞行器表面摩阻与热流，提升气动性能并减轻热防护负担。
• 临近空间飞行器：为临近空间飞行器在长时间高速飞行中提供被动减阻减热方案，无需额外能量。
• 热防护材料：微结构表面可作为热防护系统的一部分，从根源上降低传入结构的热流。