雷红帅 赵则昂 郭晓岗 陶 然 李 营 黄怿行 赵 天 方岱宁

（北京理工大学先进结构技术研究院，北京 100081）

0 引言

随着我国深空探测、载人登月等重大战略规划的实施，新一代航天器装备对结构平台提出了更为严苛的轻量化要求，如何实现装备结构平台的轻量化设计与高性能制造是学术界和工业界长期关注的焦点问题［1−4］。近年来，先进材料与先进制造技术不断发展和完善，极大拓展了装备结构的选材和宏微观构型创新设计空间，材料—结构—功能一体化特征愈加显著［5−7］。以三维点阵等为代表的超轻多孔结构材料，以及智能材料、功能结构材料和高性能复合材料，为航天器装备轻量化多功能一体化结构设计提供了基础保障。有别于传统连续固体材料或结构，新型轻量化结构设计仍存在诸多需要关注的问题，主要包括：高承载微元结构设计方法，多功能结构一体化设计方法与耦合机理，以及空间智能结构设计方法等。

本文围绕航天器轻量化结构设计与制造技术进行概述，着重介绍轻量化高承载三维点阵结构、空间环境热变形稳定结构、轻量化智能折展结构、星箭分离解锁结构、电磁隐身结构以及热塑性复合材料新型连接技术等方面的国内外研究进展，并对未来发展趋势进行探讨。

1 航天器轻量化多功能结构

1.1 轻量化高承载三维点阵结构

轻质多孔结构的基本构型源于生物材料独特的细微观几何特征，具有优异的力学特性和独特的多功能复合特性［3］。……