北京航空航天大学

客户背景
北京航空航天大学（简称北航）是“双”建设高校，在航空航天、材料科学、能源动力等领域具有科研实力，承担载人航天、深空探测、高超声速飞行器等重大专项任务。其航空科学与技术实验室、宇航学院等平台聚焦极端环境材料、推进剂低温储存、空间环境模拟等研究方向，对设备温控精度、真空极限及可靠性提出严苛要求。

挑战与需求
在空天装备关键技术攻关中，北航面临传统实验设备的局限性：

1. 极端环境模拟：需实现-180℃（近地轨道）至+300℃（再入大气）快速温变，同时耦合10^-6 Pa超高真空，模拟卫星在轨热循环工况；

2. 材料性能测试：新型超高温陶瓷、轻质复合材料需在液氮温区（-196℃）至2,000℃间进行10万次热震测试；

3. 推进剂研究瓶颈：液氢/液氧存储系统存在气液分离效率低、蒸发损失大等问题，制约重型火箭研发进度；

4. 科研效率提升：需构建智能化实验平台，满足多课题组设备共享及远程协同需求。

解决方案
德世科技为北航定制宇航级高低温试验箱+真空环境模拟系统，打造空天科技研究基础设施：

• 宽域复合温控系统：
  集成液氮喷射制冷与红外辐射加热技术，实现-196℃~+300℃温区覆盖，温变速率达50℃/min，支持卫星组件1,000次热循环测试（-180℃×4h↔+150℃×4h）；

• 多物理场耦合模拟舱：
  采用分子泵+低温吸附泵组，实现10^-6 Pa超高真空环境，同步叠加太阳辐照（1,500 W/m²）、原子氧侵蚀模拟模块，还原低轨空间综合工况；

• 推进剂智能管理平台：
  部署-253℃液氢储罐与气液旋流分离器，纯度达99.999%，蒸发损失率<0.5%/天，满足重型火箭发动机连续试车需求；

• 数字孪生实验平台：
  通过5G+AIoT技术连接试验设备与北航“航天天脑”超算中心，实时优化实验参数，支持多校区远程协作。

应用成效
德世科技设备的应用，助力北航在空天领域取得突破性进展：

1. 核心技术突破：

   • 高超声速飞行器热防护材料通过10万次热震测试，2023年完成马赫数12风洞试验，耐温性能提升300%；

   • 液氢储运系统蒸发率降至0.3%/天，支撑500吨级液氧甲烷发动机试车成功，比冲达356秒（国际）；

2. 重大工程支撑：

   • 为“巡天”空间望远镜提供真空热试验环境，保障镜头在10^-6 Pa真空下形变量<5nm；

   • 参与嫦娥七号月面极区探测装备低温测试，设备数据直接支撑3项技术发明一等奖；

3. 科研效能升级：

   • 空间环境模拟实验准备时间从72小时缩短至8小时，年发表《Science》《Nature Aerospace》顶刊论文增长50%；

   • 设备共享平台服务校内外32个课题组，利用率达95%，年节约设备重复采购经费超2亿元；

4. 产学研融合：

   • 与中国航发共建“极端环境材料联合实验室”，攻克航空发动机单晶叶片低温强化技术；

   • 孵化“天穹低温科技”学科性公司，高低温测试服务已应用于长征九号、商业卫星星座等工程。

客户评价
“德世科技的高低温与真空模拟系统，为空天装备‘上天入地’提供了地面验证的‘终极考场’。其极限环境复现能力与智能化设计，让北航在深空探测、高超声速等‘卡脖子’领域实现了从跟跑到领跑的关键跨越。”

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