2026年7月17 日，第二十八届中国科协年会“空天往返飞行器耐高温轻量化结构与热防护”专题论坛在北京中国科技会堂顺利举办。论坛由中国科学技术协会主办，中国复合材料学会、中国空气动力学会、哈尔滨工业大学科学技术协会、西北工业大学科学技术协会联合承办。论坛以推动空天往返飞行器领域理论创新与技术突破为目标，设置工程应用总体需求、先进基础原材料、结构设计制造、表征模拟与环境试验四大方向专题报告及多轮非共识议题研讨。杜善义院士、侯晓院士、李贺军院士、张卫红院士、唐志共院士、张荻院士、赫晓东院士、李东院士等8位战略科学家领衔，来自国内各高校、科研院所、航空航天工程单位的170余名专家学者参会，覆盖多个学科领域，形成贯通基础研究与工程应用的学术交流格局。

论坛围绕空天往返飞行器技术发展的核心瓶颈展开深度研讨，学术交流聚焦四大方向，系统呈现了我国在空天往返飞行器耐高温轻量化结构与热防护领域的最新研究进展与工程实践成果。

在工程应用总体需求研判方向，中国运载火箭技术研究院李东院士从航天运输系统发展全局出发，分析了重复使用运载器的技术特征与发展趋势。针对结构系统，李东院士提出轻质化、一体化、低成本、可重复使用等发展需求，强调结构效率是制约单级入轨、水平起降等远期目标的核心瓶颈，低温贮箱轻质化、热防护细节设计、超低周疲劳理论等仍有待突破。成都飞机设计研究所张庆茂研究员结合工程实践，系统阐述了可重复使用空天往返飞行器机体与热防护结构的设计需求。他介绍了我国空天飞行器已完成从首飞到复飞的全过程验证，复合材料用量持续增大，热防护体系形成刚性隔热瓦、柔性隔热毡与陶瓷基复合材料等多种组合方案。当前仍面临复合材料蠕变性能、异型结构变形协调、防隔热全寿命周期性能演变、可重复使用表征方法等一系列关键问题，需基础研究与工程应用协同攻关。

叶金蕊教授主持报告环节

李东院士作报告

张庆茂研究员作报告

侯晓院士主持研讨环节

在结构设计制造方向，西北工业大学张卫红院士围绕复合材料固化成型工艺力学与优化展开报告。他指出，大型复合材料结构已从次承力件向主承力件升级，大型构件的成型质量控制成为制造强国建设的关键挑战。其团队建立了固化传热-流动压实-应力变形三模块多场耦合模型，系统揭示了结构固化成型过程中的工艺机理，仿真预测精度达到工程可用水平，为多个重大装备的构件制造工艺优化提供了支撑，显著降低了大型复材结构的试错成本和缩短了研制周期。大连理工大学孙直教授介绍了显式拓扑优化方法在飞行器结构构型设计中的应用，通过仿生优化思路实现结构承载效率的提升，同时指出设计与工艺可实现性的衔接是拓扑优化工程化应用的核心挑战。

张志刚正高级工程师主持报告环节

张卫红院士作报告

孙直教授作报告

赫晓东院士主持研讨环节

在先进基础原材料方向，上海交通大学张荻院士系统介绍了轻质高强金属基复合材料的研究进展。其团队围绕界面相容、加工变形、模拟计算三大问题，建立了金属基复合材料设计制备加工平台，在钛基、铝基等复合材料领域取得了系列突破。张荻院士还提出仿生构型复合材料的发展方向，通过仿贝壳微纳砖砌结构实现强度与韧性的同步提升，突破传统复合材料“强韧倒置”瓶颈。中国航发北京航空材料研究院焦健研究员聚焦陶瓷基复合材料工程化应用，介绍了“预浸料-熔渗”技术路线的最新进展，陶瓷基复合材料正从受热应力的简单构件向“热应力+气动力+ 机械载荷”的方向发展，Z向强度提升、无损检测标准建立、人工智能赋能全流程工艺等是未来重点方向。

许英杰教授主持报告环节

张荻院士作报告

焦健研究员作报告

李贺军院士主持研讨环节

在表征模拟与环境试验方向，中国空气动力研究与发展中心张志刚正高级工程师系统梳理了防热试验设备的发展现状与趋势。他介绍，高超声速飞行器面临极端的热环境挑战，各类飞行器的焓值与热流特征差异显著，加热机制从对流主导向辐射主导转变，表面催化效应、组分差异等因素进一步增加了表征难度。极端流动传热是涉及多相态、多尺度、多过程强耦合的复杂系统，需理论与实验多手段结合开展基础研究。中国科学技术大学叶宏教授介绍了基于扫描电子束的极端热环境营造方法，哈尔滨工业大学杨强研究员分享了动态数据驱动建模预测方法在材料结构力学行为分析中的应用。

孟松鹤教授主持报告环节

张志刚正高级工程师作报告

叶宏教授作报告

杨强研究员作报告

唐志共院士主持研讨环节

论坛设置的多轮非共识议题研讨环节，围绕“被动热防护与主动冷却路线选择”“材料本征耐温提升与多功能一体化优先级”“材料迭代与构型创新的轻量化路径”“分区异构与统一标准化结构策略”等争议性方向展开深度思辨。空天往返飞行器热防护不存在单一最优技术路线，需根据飞行工况、重复使用频次、成本约束等因素综合选择；轻质化目标的实现有赖于材料、结构、工艺多维度协同创新；不同材料体系各有适用场景，应建立主干材料牌号以支撑可重复使用寿命评估体系的构建。杜善义院士在研讨中强调，高温与减重是两大关键，该领域是涉及设计、材料、力学、试验、成本的系统工程，需打破学科壁垒、推动交叉融合。

非共识议题研讨环节发言

本论坛紧扣空天往返飞行器的技术发展与工程需求，设置9场专题学术报告，同时设置4轮围绕领域前瞻性、争议性方向展开深度思辨的非共识议题研讨环节，推动了耐高温轻量化结构与热防护领域的理论创新与技术突破，碰撞了学术思想、凝聚了行业共识。

中国科协年会是我国科技界最具权威性和影响力的年度学术盛会，自 1999年创立以来已成功举办二十七届。第二十八届年会以“抢占制高点 催生新动能 为中国式现代化提供科技支撑”为主题，聚焦国家战略科技领域设置系列专题论坛。“空天往返飞行器耐高温轻量化结构与热防护”专题论坛打破传统单一学科边界，贯通工程需求、基础材料、设计制造、表征实验全链条，同时设置非共识议题研讨机制，鼓励围绕前瞻性、争议性方向展开思辨。空天往返技术是航天强国建设的战略制高点，耐高温轻量化结构与热防护是制约空天飞行器性能升级的关键，本次论坛的举办对推动该领域理论创新、加速工程应用、培育青年人才等具有重要支撑作用。