新型金屬熱防護系統(tǒng)原理設計及相關技術研究.pdf

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

2、的總體設計方法，給出了防熱結構的總體設計流程圖。對熱防護系統(tǒng)的傳熱過程進行適當?shù)暮喕?，建立了傳熱基本方程，給出了其離散格式。并以防熱結構的總厚度為主要設計變量，通過數(shù)值計算，得出厚度與熱防護系統(tǒng)邊界條件（溫度邊界、熱流密度邊界）的關系曲線。第四章，對本文方案的關鍵傳熱元件之一的高溫熱管進行了設計，確定了其使用材料、吸液芯類型和主要尺寸，并對毛細限、聲速限、攜帶限進行了校核，結果表明其能滿足使用要求；最后，對接觸熱阻這一影響熱防護系統(tǒng)性能