航天器环境工程
航天器環境工程
항천기배경공정
SPACECRAFT ENVIRONMENT ENGINEERING
2013年
1期
1-7
,共7页
半主动金属热防护系统%热管%翼面前缘%高超声速飞行器
半主動金屬熱防護繫統%熱管%翼麵前緣%高超聲速飛行器
반주동금속열방호계통%열관%익면전연%고초성속비행기
针对高超声速飞行器翼面前缘的热防护,文章设计了一种基于热管的半主动金属热防护系统.设计中使用工程估算方法预测了翼面前缘的气动热环境,并采用有限元法对高温合金翼面前缘结构进行了热固耦合分析和强度考核.分析结果表明:在马赫数为5～8的飞行状态下,热管可以有效地降低高超声速飞行器翼面前缘峰值温度达23％～31％,且呈现飞行马赫数越高则峰值温度降低幅度越大的趋势；同时热管还可以降低翼面前缘结构温差达90％以上,从而极大地减小由于温差而导致的热应变和内部应力.因此,将基于热管的半主动金属热防护系统应用于高超声速飞行器翼面前缘可以真正实现结构防热一体化,有助于获得较好的防热和减重效果.
針對高超聲速飛行器翼麵前緣的熱防護,文章設計瞭一種基于熱管的半主動金屬熱防護繫統.設計中使用工程估算方法預測瞭翼麵前緣的氣動熱環境,併採用有限元法對高溫閤金翼麵前緣結構進行瞭熱固耦閤分析和彊度攷覈.分析結果錶明:在馬赫數為5～8的飛行狀態下,熱管可以有效地降低高超聲速飛行器翼麵前緣峰值溫度達23％～31％,且呈現飛行馬赫數越高則峰值溫度降低幅度越大的趨勢；同時熱管還可以降低翼麵前緣結構溫差達90％以上,從而極大地減小由于溫差而導緻的熱應變和內部應力.因此,將基于熱管的半主動金屬熱防護繫統應用于高超聲速飛行器翼麵前緣可以真正實現結構防熱一體化,有助于穫得較好的防熱和減重效果.
침대고초성속비행기익면전연적열방호,문장설계료일충기우열관적반주동금속열방호계통.설계중사용공정고산방법예측료익면전연적기동열배경,병채용유한원법대고온합금익면전연결구진행료열고우합분석화강도고핵.분석결과표명:재마혁수위5～8적비행상태하,열관가이유효지강저고초성속비행기익면전연봉치온도체23％～31％,차정현비행마혁수월고칙봉치온도강저폭도월대적추세；동시열관환가이강저익면전연결구온차체90％이상,종이겁대지감소유우온차이도치적열응변화내부응력.인차,장기우열관적반주동금속열방호계통응용우고초성속비행기익면전연가이진정실현결구방열일체화,유조우획득교호적방열화감중효과.
