该方向服务于国家重大装备，承担国家重点研发计划、基础加强计划、两机专项、科技专项等多项课题，相关研发成果支撑了国家重大装备的研发和应用。并与航天科技一院、航天科工三院、航天科工四院、国家太行实验室、国家材料实验室、航发606 和航发624等建立广泛合作关系。

细分方向1：高温热防护材料系统

该方向主要针对高速飞行器防热隔热的需求，发展高温陶瓷基热防护复合材料和结构、以及先进涂层体系等。为下一代可重复使用的高速飞行器和先进航空发动机提供支撑。

细分方向2：高温热防护结构及其轻量化

该方向主要针对航空航天飞行器对耐高温构件轻量化的需求，发展基于陶瓷基复合材料的点阵结构、波纹板结构以及蜂窝结构等，研究轻量化结构的设计方法、制备工艺以及性能测试等。

细分方向3：高温结构功能一体化设计及实现

主要针对高温透波、吸波和红外隐身等需求，发展耐高温透波、吸波和红外隐身的陶瓷基复合材料体系和结构。

细分方向4：高温热防护系统性能表征和评价

发展高温烧蚀型和非烧蚀型热防护体系的试验表征、烧蚀性能仿真预测以及航空发动机环境下的高温构件服役性能表征和评价，建立寿命预测模型。