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热防护材料与结构技术是发展高超声速机动飞行器最为重要的物质基础和关键技术之一。本文从“高超声速技术”的主要技术特征和典型服役环境出发,探讨了新型飞行器对防热材料在耐高温、抗氧化、高强韧、轻质化与耐久性等方面的综合匹配性能的需求,并指出以抗氧化改性碳/碳、碳/碳化硅、超高温陶瓷基复合材料为代表的材料体系有望成为解决新型“热障”问题的有效技术途径。从新型防热复合材料组分材料性能、复合材料力学性能和强度准则、材料高温力学/热物理性能以及材料使用性能评价等方面简述了现有技术和手段的现状和局限性,分析了发展科学的热防护材料性能测试和表征技术的需求。