一种飞行器气动热防护系统技术方案

技术编号:24069010 阅读:44 留言:0更新日期:2020-05-09 00:48
本发明专利技术公开了一种飞行器气动热防护系统,涉及超高速飞行器领域。包括飞行器主体、第一输送组件、第二输送组件和驱动组件,第一输送组件包括低压输送件和贮存件,低压输送件用于将贮存件内的冷却介质加压后朝下游输送,第二输送组件包括第一加压件和第二加压件,第一加压件用于对加压后的冷却介质进一步加压后输送至飞行器主体,冷却介质用于吸收飞行器主体外壁的热量并在吸收后气化,第二加压件用于将一部分气化后的冷却介质用来驱动第一加压件,驱动组件用于将另一部分气化后的冷却介质的内能转化为动能以产生推力。本发明专利技术提供的飞行器气动热防护系统,可以满足长时间面临气动热环境的气动热防护需求,同时为飞行器提供正推力或姿态控制动力。

A kind of aerothermal protection system for aircraft

【技术实现步骤摘要】
一种飞行器气动热防护系统
本专利技术涉及超高速飞行器领域,具体涉及一种飞行器气动热防护系统。
技术介绍
超高速飞行器一般指飞行速度超过5倍音速的飞行器,具有高速度、强机动、高精度、超远程等特点,主要用于打击强时敏性、高价值的战术战役决定性目标。飞行器以高超声速在大气层中飞行时,其周围的空气会受到强烈的压缩和摩擦作用,大部分动能转化为热能,导致空气温度急剧升高,而且热能迅速向飞行器表面传递,这种由于物体在大气层中高速飞行而产生的加热现象,称为气动加热。研究表明:飞行马赫数Ma≥3时,飞行器头部驻点温度可达400℃,飞行马赫数Ma≥8时,飞行器头部驻点温度可达1800℃,且随着飞行马赫数的增加,气动热加热将越趋严重,头部驻点温度以马赫数平方正比增加。因此,超高速飞行器气动热防护一直是研制超高速飞行器的重大技术关键。针对超高速飞行器气动热防护问题,目前国内外通常采用被动应对和主动应对两种方式。被动应对的核心思想是充分抵御气动热,根据防热机理不同,可分为热沉(吸热)防热、辐射换热、发汗冷却防热和烧蚀防热。被动应对气动热的方式对于短时间气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞行器气动热防护系统,其特征在于,其包括:/n飞行器主体(1);/n设于所述飞行器主体(1)上游的第一输送组件,所述第一输送组件包括低压输送件(20)和位于所述低压输送件(20)下游的贮存件(21),所述贮存件(21)内存有呈液体的冷却介质,所述低压输送件(20)用于将所述冷却介质加压后朝下游输送;/n第二输送组件,其包括第一加压件(30)和第二加压件(31),所述第一加压件(30)设于所述贮存件(21)和飞行器主体(1)之间,所述第二加压件(31)设于所述飞行器主体(1)的下游,所述第一加压件(30)用于接收加压后的所述冷却介质并对其进一步加压后输送至所述飞行器主体(1),所述冷却介...

【技术特征摘要】
1.一种飞行器气动热防护系统,其特征在于,其包括:
飞行器主体(1);
设于所述飞行器主体(1)上游的第一输送组件,所述第一输送组件包括低压输送件(20)和位于所述低压输送件(20)下游的贮存件(21),所述贮存件(21)内存有呈液体的冷却介质,所述低压输送件(20)用于将所述冷却介质加压后朝下游输送;
第二输送组件,其包括第一加压件(30)和第二加压件(31),所述第一加压件(30)设于所述贮存件(21)和飞行器主体(1)之间,所述第二加压件(31)设于所述飞行器主体(1)的下游,所述第一加压件(30)用于接收加压后的所述冷却介质并对其进一步加压后输送至所述飞行器主体(1),所述冷却介质用于吸收所述飞行器主体(1)外壁的热量并在吸收后气化,所述第二加压件(31)用于接收一部分气化后的冷却介质,并将气化后的冷却介质用来驱动所述第一加压件(30)对接收的所述冷却介质加压;
设于所述飞行器主体(1)下游的驱动组件(4),所述驱动组件(4)用于接收另一部分气化后的所述冷却介质并将所述冷却介质的内能转化为动能以产生推力。


2.如权利要求1所述的一种飞行器气动热防护系统,其特征在于,所述飞行器主体(1)包括:
积液仓(10),其位于所述飞行器主体(1)靠近所述第一加压件(30)的一端并用于接收经所述第一加压件(30)输送的经加压后的所述冷却介质;
集气仓(11),其位于所述飞行器主体(1)靠近所述第二加压件(31)的一端;
冷区仓(12),其位于所述积液仓(10)和集气仓(11)之间,所述冷区仓(12)接收经所述积液仓(10)输送的经加压后的所述冷却介质,所述冷却介质用于吸收所述冷区仓(12)外壁的热量后气化并进入至所述集气仓(11)内。


3.如权利要求2所述的一种飞行器气动热防护系统,其特征在于:所述冷区仓(12)的侧壁均为夹层结构,且在所述夹层内沿所述冷区仓(12)的长度方向并排间隔设有多根冷却管道,所述冷却管道的两端分别与所述积液仓(10)和集气仓(11)连通。


4.如权利要求3所述的一种飞行器...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈巍张斌方欢王涛峰王小雨石磊钟明磊李健黄峰周磊杨易
申请(专利权)人:湖北航天技术研究院总体设计所
类型:发明
国别省市:湖北;42

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