航天復合材料智能健康監測技術研究進展

劉哲軍 陳 博 金 珂 徐 林 盧 鵡 陳 穎 馬兆慶 劉春立 何 濤

（航天材料及工藝研究所，北京 100076）

0 引言

智能結構健康監測技術（ISHM）［1-2］是指利用與結構集成一起的傳感器或驅動器網絡系統，結合智能數據處理技術，實現對結構完整性監測的綜合技術。結構健康監測的概念首先由歐美等先進國家提出，在可重復使用航天器安全性和可靠性需求的牽引下，結構健康監測逐漸發展成一個內涵廣泛的檢測領域。進入21世紀后，隨著計算機技術和相關傳感器、數據處理技術的發展，結合視覺識別、聲發射動態檢測、無損探傷以及震動檢測、應力應變檢測、溫濕度檢測等在內綜合智能監測技術的研究和應用不斷深入［3］。隨著當前世界范圍內高超聲速飛行器、空天往返飛行器、空間探測器等各類航天器迅猛發展，高可靠、低成本、可重復使用飛行器成為未來飛行器發展趨勢［4］，智能監測技術也迅速在航天領域得到研究和應用［5］。因結構智能監測能具備實時監測構件狀態的潛力，對提高結構質量評估可靠性和降低維護成本有巨大幫助，美、俄、日等航天強國都在積極開展智能健康監測的研究與工程實踐，以實現健康監測核心技術的重大突破。

在航天強國戰略的引領下，我國也積極發展可重復使用航天器，國內相關技術研究水平整體處于跟隨狀態，但在傳感器及相關設備研發、在線監測應用技術、數據歸集與處理技術等多個細分技術領域與國外還有顯著的差距。……