一种高超声速飞行器前缘主动冷却结构制造技术

本发明专利技术涉及高超声速飞行器前缘热防护技术领域，尤其涉及一种高超声速飞行器前缘主动冷却结构，包括热防护板、入口通道和出口通道，所述热防护板呈与高超声速飞行器前端形状相匹配的半圆环形结构，所述热防护板的上端端面和下端端面分别设有四个用于冷却工质流入和流出的所述入口通道和出口通道，所述热防护板的内部设有仿生分形通道，所述入口通道和出口通道通过所述仿生分形通道连通。本发明专利技术通过设计仿生分形通道新结构，使冷却工质集中在高超声速飞行器前缘驻点区域，实现了对冷却工质的合理分配，降低了冷却工质的沿程阻力损失，从而降低泵功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高超声速飞行器前缘热防护，尤其涉及一种高超声速飞行器前缘主动冷却结构。

技术介绍

1、随着军事技术的迅猛发展，各国对空间资源和信息资源的需求更加迫切，人类开始探索更具挑战性的临近空间和地外太空。高超声速飞行器很好的契合了国家的需求，这使其具有很高的军事、科技价值和广阔的应用前景。飞行器在大气层内以高马赫数飞行时，由于激波压缩以及粘性摩擦的作用，其动能绝大部分转化为热能，导致外壁面附近的气温急剧升高，进而导致高温空气不断向飞行器低温壁面传导热量，飞行器表面会承受极高的热负荷。根据相关研究，飞行器的速度达到3马赫时，其前缘驻点位置的温度约为600k；而速度增加到6马赫后，其前缘驻点的温度将达到约1750k。未来飞行马赫数将会进一步提高，如不采用更有效的热防护与热管理措施，前缘驻点温度还会更高，甚至将会超过飞行器所使用的本体材料和器件的许用温度上限。因此前缘冷却成为制约高超声速飞行器在极端环境长时飞行能力进一步提高的技术瓶颈。

2、目前根据防热原理不同，高超速飞行器热防护系统可分为被动防热、半被动防热和主动防热三类，各类系统又细分若干结本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高超声速飞行器前缘主动冷却结构，其特征在于：包括热防护板（1）、入口通道（2）和出口通道（3），

2.根据权利要求1所述的一种高超声速飞行器前缘主动冷却结构，其特征在于：所述仿生分形通道包括一级分形通道（5）、呈“V”字形结构的二级分形通道（6）、三级分形通道（7）和四级分形通道（8），所述一级分形通道（5）为矩形通道，其外端分别与所述入口通道（2）、出口通道（3）连通，所述一级分形通道（5）的内端与二级分形通道（6）外端主管连通，两个所述二级分形管道（6）的内端分管分别与所述三级分形管道（7）的外端主管连通，两个所述三级分形管道（7）的内端分管分别与所述四级分形管道...

【技术特征摘要】

1.一种高超声速飞行器前缘主动冷却结构，其特征在于：包括热防护板（1）、入口通道（2）和出口通道（3），

2.根据权利要求1所述的一种高超声速飞行器前缘主动冷却结构，其特征在于：所述仿生分形通道包括一级分形通道（5）、呈“v”字形结构的二级分形通道（6）、三级分形通道（7）和四级分形通道（8），所述一级分形通道（5）为矩形通道，其外端分别与所述入口通道（2）、出口通道（3）连通，所述一级分形通道（5）的内端与二级分形通道（6）外端主管连通，两个所述二级分形管道（6）的内端分管分别与所述三级分形管道（7）的外端主管连通，两个所述三级分形管道（7）的内端分管分别与所述四级分形管道（8）的外端主管连通，两侧的所述四级分形管道（8）的内端分管连通。

3.根据权利要求1所述的一种高超声速飞行器前缘主动...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤一村，余廷芳，郭星，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：