一种高超声速飞行器舱体防隔热结构制造技术

本实用新型专利技术涉高超声速飞行器热防护技术领域，公开了一种高超声速飞行器舱体防隔热结构，由内至外依次包括铝合金壳体、气凝胶隔热层和C/SiC防热层，所述铝合金壳体外壁的两个端头位置沿铝合金壳体环向设置有两个加强筋，所述气凝胶隔热层位于铝合金壳体、两个所述加强筋以及C/SiC防热层四者围成的封闭腔体内部。本实用新型专利技术的舱体热防护结构采用“C/SiC防热层+气凝胶隔热层+铝合金+两端加强筋”结构，保证了舱段防热层良好的热匹配性能，保证了结构的安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种高超声速飞行器舱体防隔热结构
本技术涉高超声速飞行器热防护
，具体涉及一种高超声速飞行器舱体防隔热结构。
技术介绍
高超声速飞行器在结构、防热上有着较高的要求，不同高超声速飞行器位置的热防护要求不同，高超声速飞行器表面外层温度较高，对材料的耐热性能要求高，内层则需要隔热降低温度，确保舱体内设备的正常工作，同时舱体需要满足一定结构强度要求，达到结构承载作用。现有的高超声速飞行器采用防热层+承力壳体的方法，其防、隔热效果较差，因此亟需设计一种舱体结构用于协调防热层与铝合金舱体之间的热匹配性能，以满足高超声速飞行器的防热、隔热和结构承力需求。
技术实现思路
基于以上问题，本技术提供一种高超声速飞行器舱体防隔热结构，舱体热防护结构采用“C/SiC防热层+气凝胶隔热层+铝合金+两端加强筋”结构，保证了舱段防热层良好的热匹配性能，保证了结构的安全可靠。为解决以上技术问题，本技术采用的技术方案是：一种高超声速飞行器舱体防隔热结构，由内至外依次包括铝合金壳体、气凝胶隔热层和C/SiC防热层，铝合金壳体外壁的两个端头位置沿铝合金壳体环向设置有两个加强筋，气凝胶隔热层位于铝合金壳体、两个加强筋以及C/SiC防热层四者围成的封闭腔体内部。进一步地，每个加强筋与铝合金壳体之间设置有硅橡胶应变隔离层。进一步地，每个加强筋与铝合金壳体之间通过螺栓固定连接。进一步地，铝合金壳体前端设置有用于连接高超声速飞行器端头帽的连接板，连接板上设置有螺纹孔。进一步地，铝合金壳体(1)尾部的加强筋(4)设计为四块拼接加强筋，拼接后的加强筋(4)外壁设置有C/SiC防热层(3)结构。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术的舱体热防护结构采用“C/SiC防热层+气凝胶隔热层+铝合金+两端加强筋”结构，保证了舱段防热层良好的热匹配性能，保证了结构的安全可靠。附图说明图1为实施例中高超声速飞行器舱体防隔热结构的立体结构示意图；图2为图1中局部A的放大示意图；图3为实施例中舱体尾部加强筋的连接示意图；其中，1、铝合金壳体；2、气凝胶隔热层；3、C/SiC防热层；4、加强筋；5、硅橡胶应变隔离层；6、连接板；7、螺纹孔。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。实施例：参见图1和图2，一种高超声速飞行器舱体防隔热结构，由内至外依次包括铝合金壳体1、气凝胶隔热层2和C/SiC防热层3，铝合金壳体1外壁的两个端头位置沿铝合金壳体1环向设置有两个加强筋4，气凝胶隔热层2位于铝合金壳体1、两个加强筋4以及C/SiC防热层3四者围成的封闭腔体内部。在本实施例中，高超声速飞行器的舱体采用铝合金材料作为金属壳体层，用于结构承载。采用C/SiC防热层3对铝合金壳体1进行防热，采用气凝胶隔热层2作为隔热材料对铝合金壳体1进行隔热处理。气凝胶隔热层2封闭在铝合金壳体1、两个加强筋4以及C/SiC防热层3四者围成的封闭腔体内部，保证隔热效果，确保舱体内设备的正常工作，舱体两端的加强筋4的设置也加强了铝合金壳体1结构强度，提高铝合金壳体1结构承载力。本实施例中的高超声速飞行器采用“6mmC/SiC防热层+10mm气凝胶隔热层+3mm铝合金壳体”结构形式，满足高超声速飞行器的防、隔热性能要求。防热层在舱体尾部分成四块拼接加强筋4，与金属壳体连接为一体，保证舱段防热层具备良好的热匹配性能。每个加强筋4与铝合金壳体1之间设置有硅橡胶应变隔离层5。硅橡胶应变隔离层5布置在舱体两端的加强筋4与金属壳体之间，用于协调C/SiC防热层3与铝合金舱体之间的热匹配性能。每个加强筋4与铝合金壳体1之间通过螺栓固定连接。保证加强筋4与铝合金壳体1之间的整体稳定性。铝合金壳体1前端设置有用于连接高超声速飞行器端头帽的连接板6，连接板6上设置有螺纹孔7。用于通过连接板6和螺栓将高超声速飞行器的端头帽与舱体铝合金壳体1之间连接成整体。如图3所示，铝合金壳体1尾部的加强筋4设计为四块拼接加强筋，拼接后的加强筋4外壁设置有C/SiC防热层3结构，并采用螺钉与铝合金承力壳体连接为一体，便于舱体与高超声速飞行器尾部快速连接与拆卸。如上即为本技术的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述技术验证过程，并非用以限制本技术的专利保护范围，本技术的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本技术的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高超声速飞行器舱体防隔热结构，其特征在于：由内至外依次包括铝合金壳体(1)、气凝胶隔热层(2)和C/SiC防热层(3)，所述铝合金壳体(1)外壁的两个端头位置沿铝合金壳体(1)环向设置有两个加强筋(4)，所述气凝胶隔热层(2)位于铝合金壳体(1)、两个所述加强筋(4)以及C/SiC防热层(3)四者围成的封闭腔体内部。/n

【技术特征摘要】
1.一种高超声速飞行器舱体防隔热结构，其特征在于：由内至外依次包括铝合金壳体(1)、气凝胶隔热层(2)和C/SiC防热层(3)，所述铝合金壳体(1)外壁的两个端头位置沿铝合金壳体(1)环向设置有两个加强筋(4)，所述气凝胶隔热层(2)位于铝合金壳体(1)、两个所述加强筋(4)以及C/SiC防热层(3)四者围成的封闭腔体内部。


2.根据权利要求1所述的一种高超声速飞行器舱体防隔热结构，其特征在于：每个所述加强筋(4)与铝合金壳体(1)之间设置有硅橡胶应变隔离层(5)。


3.根据权利要求1或...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧朝，肖涵山，吉洪亮，柳宁远，何烈堂，和争春，陈伟，李明辉，李汝冲，杨庆涛，方桂才，官睿，何炬恒，唐从刚，陈佳，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心，
类型：新型
国别省市：四川;51