飞行器相变吸热与分解吸热复合可重复使用热防护结构制造技术

本发明专利技术提供了一种飞行器相变吸热与分解吸热复合可重复使用热防护结构，包括复合隔热层、水泵、四个电磁阀、储气罐和喷管，复合隔热层包括多孔介质隔热层、流道、对流冷却通道、对流管路、蜂窝结构层和阻隔型隔热层，外层多孔介质层既可起到隔热作用，又可渗出冷却水形成发汗冷却带走热量；通道内可流通冷却水形成对流冷却；蜂窝结构层内填充固体相变材料；水吸热产生的水蒸气以及固体分解产生的气体进入高压储罐进行收集，通过喷管高速排出产生推力。本发明专利技术由多种防热方式组合而成，为应对不同的气动热环境，可分别采用纯被动隔热、发汗冷却、对流冷却、固体分解吸热等方式进行热防护，提高防热效率和利用率从而延长飞行器飞行时间。时间。时间。

【技术实现步骤摘要】
飞行器相变吸热与分解吸热复合可重复使用热防护结构


[0001]本专利技术属于高超声速飞行器的热防护领域，尤其是涉及一种飞行器相变吸热与分解吸热复合可重复使用热防护结构。

技术介绍

[0002]高超声速飞行器一般指飞行速度超过5倍音速的飞机、导弹等有翼或无翼飞行器，其具有飞行速度快、突防能力强、隐蔽性高、作战范围大等特点，所以高超声速飞行器具有很高的政治、科技和军事价值。然而，高超声速飞行器气动加热剧烈，产生的高温不仅破坏飞行器的结构外形，也使得内部的部件无法正常工作，制约了高超声速飞行器飞行性能的提升。
[0003]随着高超声速飞行器热防护技术的逐步发展，传统的热防护方式主要从烧蚀、辐射、热沉及隔热四种方式出发，结构形式较为单一，难以适应复杂严酷的飞行热环境。传统的烧蚀热防护，会使得飞行器的外形结构发生改变，影响飞行性能，且难以重复利用，制约了飞行器防热技术的进一步发展；使用热防护涂层和防/隔热材料则会导致飞行器结构质量增加以及增加系统的复杂性。此外，采用单一的防热承载结构，难以满足飞行器长时间的飞行防热需求。由此，高超声速飞行器开始走本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞行器相变吸热与分解吸热复合可重复使用热防护结构，其特征在于：包括复合隔热层、水泵(7)、电磁阀一(4)、电磁阀二(5)、电磁阀三(6)、电磁阀四(7)、储气罐(11)和喷管(13)，所述的复合隔热层包括多孔介质隔热层(1)、流道(14)、对流冷却通道(15)、对流管路(16)、蜂窝结构层(3)和阻隔型隔热层(2)；所述的多孔介质隔热层(1)作为复合隔热层的最外层，流道(14)作为复合隔热层的最内层，蜂窝结构层(3)和阻隔型隔热层(2)作为复合隔热层的中间层，中间层与最外层之间形成对流冷却通道(15)，对流冷却通道(15)的两端各连通一个对流管路(16)，所述蜂窝结构层(3)和阻隔隔热层(2)与两侧的对流管路连接；流道(14)的一端和其中一个对流管路均与储水罐(10)相连，流道(14)的一端和另一个对流管路均与储气罐(11)相连，所述的储气罐(11)与喷管(13)连通，在储水罐(10)内填充冷却水，在流道(14)与储水罐(10)的连通处设置电磁阀三(6)，在对流冷却通道(15)与储水罐(10)连通处设置电磁阀四(8)，在流道(14)与储气罐(11)连通处设置电磁阀二(5)，在对流冷却通道(15)与储气罐(11)连通处设置电磁阀一(4)，在蜂窝结构层(3)内填充通过吸收热量能分解产生气体的固体热解材料，电磁阀三(6)和电磁阀四(8)打开时，通过水泵(7)将所述储水罐(9)内的冷却水(10)分别流经电磁阀三(6)和电磁阀四(8)，进入流道(14)和对流冷却通道(15)进行对流换热，流道(14)和对流冷却通道(15)内流通的冷却水吸热产生的水蒸气以及固体热解材料分解产生的气体分别经电磁阀二(5)和电磁阀一(4)进入储气罐(11)中收集，且到达一定压力时通过喷管(13)排出产生推力。2.根据权利要求1所述的飞行器相变吸热与分解吸热复合可重复使用热防护结构，其特征在于：在储气罐(12)与喷管(13)之间设有限压阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦江，卢鑫，刘泽宽，程昆林，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：