提高飞行器外表面发汗气膜铺展性的热防护系统及方法技术方案

技术编号:43960178 阅读:26 留言:0更新日期:2025-01-07 21:44
本发明专利技术提供一种提高飞行器外表面发汗气膜铺展性的热防护系统及方法,热防护系统包括上游发汗区、中间抽吸区、下游发汗区和测量控制单元;上游发汗区位于飞行器头锥或舵翼前缘,中间抽吸区和下游发汗区通过管路连通,依次沿飞行中的气流方向排列在上游发汗区下游的飞行器表面;测量控制单元用于测量发汗区热流,并通过控制电子稳压阀、电子截止阀和微型压电泵的状态、对上游发汗区的初次发汗、中间抽吸区的吸抽及下游发汗区的再次发汗进行调控;本发明专利技术通过在发汗下游布置抽吸区,提高发汗气膜铺展性;在抽吸区下游布置再发汗区域,且抽吸区与再发汗区通过压电泵联动,实现冷却气体的再利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种提高飞行器外表面发汗气膜铺展性的热防护系统及方法,属于飞行器降热减阻。


技术介绍

1、对于高速巡航的飞行器,由于普遍存在的强激波系产生的波阻占总巡航阻力的三分之二,而且该比重随来流马赫数的增大急剧增加,严重影响飞行器的气动性能,且在相同的航速和航程下,需要消耗更多的燃料,这将导致有效载荷大大降低。同时,飞行速度的显著升高使得气流分子之间黏性作用增强,与来流正对的飞行器头部壁面热流激增使得壁面温度升高,进而使得飞行器内的传感装置遭到破坏,飞行器工作性能急剧下降,这些问题均使高速飞行器在实际应用中面临严峻的挑战。因此,发展主动降热减阻新技术势在必行。发汗冷却是一种极具潜力的主动降热减阻技术,它的降热减阻主要表现在两个方面:一是利用多孔介质高比表面积的特点,通过对流方式进行吸热;二是冷却剂流出多孔介质后在表面形成气膜,实现降热减阻。高速飞行器在执行任务过程中,常常涉及机动飞行(如,平飞加/减速、俯冲和跃升等),在这种高动态飞行条件下,发汗气膜沿飞行器表面向下游流动时,会出现流动状态失稳,进而导致气膜铺展性差,影响降热减阻的效果。


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【技术保护点】

1.一种提高飞行器外表面发汗气膜铺展性的热防护系统,其特征在于包括:上游发汗区(1)、中间抽吸区(2)、下游发汗区(3)和测量控制单元(4);其中:

2.根据权利要求1所述的一种提高飞行器外表面发汗气膜铺展性的热防护系统,其特征在于:上游发汗区(1)飞行器头锥或舵翼前缘设置的凹槽区域,包括冷气瓶(11)、冷气腔(12)和多孔介质(13);

3.根据权利要求2所述的一种提高飞行器外表面发汗气膜铺展性的热防护系统,其特征在于:中间抽吸区(2)和下游发汗区(3)的结构相同,均为飞行器表面设置的凹槽区域,包括位于凹槽上部的多孔介质和下部的冷气腔。>

4.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种提高飞行器外表面发汗气膜铺展性的热防护系统,其特征在于包括:上游发汗区(1)、中间抽吸区(2)、下游发汗区(3)和测量控制单元(4);其中:

2.根据权利要求1所述的一种提高飞行器外表面发汗气膜铺展性的热防护系统,其特征在于:上游发汗区(1)飞行器头锥或舵翼前缘设置的凹槽区域,包括冷气瓶(11)、冷气腔(12)和多孔介质(13);

3.根据权利要求2所述的一种提高飞行器外表面发汗气膜铺展性的热防护系统,其特征在于:中间抽吸区(2)和下游发汗区(3)的结构相同,均为飞行器表面设置的凹槽区域,包括位于凹槽上部的多孔介质和下部的冷气腔。

4.根据权利要求1所述的一种提高飞行器外表面发汗气膜铺展性的热防护系统,...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈忠灿张凯刘森阳陈民郑小鹏赵山杉武健辉赵月李枫贺淇楝徐峰涛陈锐豪雷建长赵民王小辉
申请(专利权)人:中国运载火箭技术研究院
类型:发明
国别省市:

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