新型金屬熱防護(hù)系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)及相關(guān)技術(shù)研究.pdf

1、高超聲速飛行器在飛行（≥6Ma）過程中面臨嚴(yán)峻的外部環(huán)境：包括很高的溫度和溫度沖擊、很高的氣動(dòng)載荷和噪聲載荷、強(qiáng)烈的振動(dòng)等。熱防護(hù)系統(tǒng)對(duì)于飛行器的總體設(shè)計(jì)方案和性能具有舉足輕重的地位。與陶瓷熱防護(hù)系統(tǒng)相比，金屬熱防護(hù)系統(tǒng)具有很多無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。 本文將具有高效冷卻作用的噴霧冷卻技術(shù)引入到熱防護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，從原理上構(gòu)建了一種新型的金屬熱防護(hù)系統(tǒng)方案，討論了該方案的可行性，并進(jìn)行了一些相關(guān)技術(shù)的探索研究。本文第三章分析了熱防護(hù)系統(tǒng)

2、的總體設(shè)計(jì)方法，給出了防熱結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)流程圖。對(duì)熱防護(hù)系統(tǒng)的傳熱過程進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化，建立了傳熱基本方程，給出了其離散格式。并以防熱結(jié)構(gòu)的總厚度為主要設(shè)計(jì)變量，通過數(shù)值計(jì)算，得出厚度與熱防護(hù)系統(tǒng)邊界條件（溫度邊界、熱流密度邊界）的關(guān)系曲線。第四章，對(duì)本文方案的關(guān)鍵傳熱元件之一的高溫?zé)峁苓M(jìn)行了設(shè)計(jì)，確定了其使用材料、吸液芯類型和主要尺寸，并對(duì)毛細(xì)限、聲速限、攜帶限進(jìn)行了校核，結(jié)果表明其能滿足使用要求；最后，對(duì)接觸熱阻這一影響熱防護(hù)系統(tǒng)性能