2026年5月13日,由厦门大学牵头,联合西北工业大学、西安交通大学、中北大学、中国空气动力研究与发展中心、中国航发四川燃气涡轮研究院共同承担的国家重点研发计划“智能传感器”重点专项——耐高温功能陶瓷共形制造方法与传感技术研究项目在北京顺利完成项目综合绩效评价,通过结题验收。
航空发动机、高超声速飞行器等高端空天装备长期面临高温、大曲率、复杂曲面工况参数实时精准检测的难题。传统分立传感器存在流场干扰、结构破坏、可靠性差、耐温不足等瓶颈,现有技术难以支撑 1300℃级极端环境下的原位、长期、稳定监测,已成为制约我国空天装备性能提升的关键短板。
本项目为国家重点研发计划基础研究类重点项目,执行周期为2022年12月至2025年11月,由厦门大学王凌云教授担任项目首席,整合国内高校与科研院所力量,组建跨学科、跨单位高水平攻关团队,围绕耐高温功能陶瓷共形制造方法与传感技术开展系统研究,旨在突破极端环境原位感知核心技术,为我国空天飞行器自主可控发展提供技术支撑,具有重要战略意义和工程应用价值。项目绩效评价会上,项目首席王凌云教授全面细致的给各位专家汇报了项目的各项研究任务及其各项考核指标的完成情况,并给各位专家介绍并展示了项目研制的传感器成果和典型样件。

项目构建了“材料—工艺—器件—验证”一体化研究体系,协同攻克三大科学问题、五大关键技术,实现从基础理论到工程验证的全链路突破:一是面向功能陶瓷薄膜传感器的需求特征,开发了5种新型高耐温功能浆料体系,解决了传统浆料耐温不足、稳定性差、体系不全的痛点,为高性能传感器的工程化应用奠定了材料体系基础;二是发明复杂表面韦森堡液相一步直写方法,开发多喷头联动五轴共形直写平台并形成工艺规范,引入激光在线裂解技术,破解层间匹配与低应力烧结难题,很好的形成了功能陶瓷薄膜传感器共形制造的能力;三是提出高灵敏高温薄膜传感器设计优化方法,突破集成制造关键技术,实现了高温环境下信号的稳定测试,并成功完成空天装备典型部件上薄膜传感器的封装集成及功能验证;四是成功突破耐高温共形传感核心技术,研制完成温度、热流、应变等高温薄膜共形传感器,且建立了标校方法,并首次在电弧风洞及16马赫低密度风洞等典型空天应用环境下实现标志性部件上共形传感器的示范验证。除此以外,该成果还可推广应用于能源、冶金、化工等高温工业测控领域,实现部件上传感器的功能一体化成型。

项目实施过程中,承担单位厦门大学采用“挂图作战”方式统筹协调,各参研单位分工明确、密切配合,形成了高效协同的攻关机制。项目建立了完善的管理制度和质量控制体系,确保了项目按计划、高质量推进,各环节管理规范、有序高效。未来,项目团队将持续推进技术成果转化与迭代优化,加快工程化应用步伐,为我国高端装备自主化、智能化发展贡献持续力量。