气象卫星铝合金蜂窝夹层结构板制造—“质量轻，强度高”

蜂巢是由一个个六边形的“小房间”组合在一起的。蜜蜂用自身的 热量把蜂蜡融化，然后钻到蜂蜡里面转圈，逐步形成一个个相互连接的六边形阵列。公元 4 世纪，古希腊数学家佩波斯提出，人们所见到的、截面呈六边形的蜂窝，是蜜蜂采用最少量的蜂蜡建造成的。18 世纪，达尔文提出，六面体的蜂巢是“最省劳动力、最省材料的选择”。直到 1999 年，美国密执根大学的数学家黑尔教授从数学上证明“蜂窝猜想”，正六边形是以同等面积的区域对一个平面进行分隔，周长最小的几何形状。蜂窝结构是覆盖二维平面的最佳拓扑结构，具有优异的几何力学性能。

航天工程师从蜜蜂筑巢的故事中汲取灵感，采用现代仿生技术和铝箔材料，设计出正六面体铝蜂窝结构。在其基础上，在蜂窝两侧进一步黏合超薄铝合金蒙皮，从而形成铝合金蜂窝夹层结构板，通常简称为“铝蜂窝结构板”。铝蜂窝结构板具有许多优越的性能，尤其以极佳的抗压、抗弯特性和超轻型结构特征而闻名，通常作为航天器主结构部件而被大量使用。铝蜂窝结构板的截面特征类似于连续排列的工字钢结构，封闭的六角等边蜂窝结构相比其他结构，能以最少的材料获得最大的受力能力。在同等厚度条件下，铝蜂窝结构板强度质量比和刚度质量比在已知材料中均是最高的，是铝合金实心板的近 5 倍、钢材实心板的近 10 倍。

铝蜂窝结构板通常采用热压成形技术制造。该过程是在热压罐中将铝合金蒙皮、蜂窝夹芯结构、高分子胶膜等用真空袋密封固定在模具上，在真空 ( 或低气压 ) 状态下依次经过升温、加压、保温 ( 中温或高温 )、降温和恢复大气压等系列过程，使高分子胶膜固化，最终形成所需要的铝蜂窝结构板产品。

--摘自《星耀中国 我们的风云气象卫星》