一種高超聲速飛行器熱防護(hù)機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種高超聲速飛行器熱防護(hù)機(jī)構(gòu),包括外隔熱層、外防熱層、內(nèi)隔熱層、鈦合金層;外隔熱層為石英復(fù)合材料,外防熱層為氣凝膠材質(zhì),內(nèi)隔熱層為石英復(fù)合材料;加工時(shí),將外隔熱層、外防熱層、內(nèi)隔熱層粘接好,經(jīng)燒制成型,然后將其與鈦合金層進(jìn)行粘接,制備成熱防護(hù)設(shè)備,并與艙體固連。內(nèi)、外隔熱層為石英復(fù)合材料,具有較高的強(qiáng)度,便于氣凝膠層的成形,也能起到隔熱作用;外防熱層為氣凝膠層,材質(zhì)非常輕,隔熱效果非常好,能夠滿足大面積防熱結(jié)構(gòu)的重量及隔熱要求;鈦合金層作為主要的承載結(jié)構(gòu),能夠保證防熱結(jié)構(gòu)剛度的可靠性。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、成本低、加工周期短,適用于高超聲速飛行器的外部熱防護(hù)。
【專利說(shuō)明】 一種高超聲速飛行器熱防護(hù)機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及航天飛行器【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及高超聲速飛行器熱防護(hù)機(jī)構(gòu)。
[0002]【背景技術(shù)】
[0003]高超聲速飛行器在執(zhí)行飛行任務(wù)時(shí),由于飛行速度一般都大于馬赫5,在如此高的飛行速度下,艙體外部氣動(dòng)加熱嚴(yán)重,溫度非常高,要保證飛行器在如此惡劣的環(huán)境下能正常飛行,就需要對(duì)飛行器艙體進(jìn)行熱防護(hù)。傳統(tǒng)的防熱結(jié)構(gòu)尺度較小,只能滿足局部的小范圍防熱要求,且傳統(tǒng)單層防熱結(jié)構(gòu)在隔熱的溫度,以及強(qiáng)度上都已不能滿足高超聲速飛行器的防熱要求。
[0004]實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為了解決高超聲速飛行器在高速飛行狀態(tài)下艙體外部的大面積防熱問(wèn)題,本實(shí)用新型提出了一種高超聲速飛行器熱防護(hù)機(jī)構(gòu)。
[0006]一種高超聲速飛行器熱防護(hù)機(jī)構(gòu),包括外隔熱層、外防熱層、內(nèi)隔熱層、鈦合金層;外隔熱層為石英復(fù)合材料,外防熱層為氣凝膠材質(zhì),內(nèi)隔熱層為石英復(fù)合材料;外隔熱層、外防熱層、內(nèi)隔熱層、鈦合金層依次粘接,形狀尺寸與高超聲速飛行器艙體相適應(yīng),鈦合金層與艙體固連。
[0007]外隔熱層和內(nèi)隔熱層為石英復(fù)合材料,該種材料具有較高的強(qiáng)度,便于氣凝膠層的成形,也能起到隔熱作用;外防熱層為氣凝膠層,材質(zhì)非常輕,隔熱效果非常好,能夠滿足大面積防熱結(jié)構(gòu)的重量及隔熱要求;鈦合金層作為主要的承載結(jié)構(gòu),能夠保證防熱結(jié)構(gòu)剛度的可靠性。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、成本低、加工周期短,適用于高超聲速飛行器的外部大面積熱防護(hù)。
[0008]【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型防熱結(jié)構(gòu)示意圖
[0010]【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0012]一種高超聲速飛行器熱防護(hù)機(jī)構(gòu),包括外隔熱層1、外防熱層2、內(nèi)隔熱層3、鈦合金層4。如圖1所示。
[0013]外隔熱層I為石英復(fù)合材料,外防熱層2為氣凝膠材質(zhì),內(nèi)隔熱層3為石英復(fù)合材料。
[0014]加工時(shí),將外隔熱層1、外防熱層2、內(nèi)隔熱層3粘接好,經(jīng)燒制成型,然后將其與鈦合金層4進(jìn)行粘接,形成熱防護(hù)結(jié)構(gòu),其形狀尺寸與高超聲速飛行器艙體相適應(yīng),并與艙體固連。
[0015]外隔熱層I厚度為I?2mm,外防熱層2厚度為10?20mm,內(nèi)隔熱層3厚度為
0.5?Imm,鈦合金層4厚度為4?6_。
[0016]各種舉例說(shuō)明不對(duì)實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容構(gòu)成限制。
【權(quán)利要求】
1.一種高超聲速飛行器熱防護(hù)機(jī)構(gòu),其特征是包括外隔熱層(I)、外防熱層(2)、內(nèi)隔熱層(3)、鈦合金層(4);外隔熱層(I)為石英復(fù)合材料,外防熱層(2)為氣凝膠材質(zhì),內(nèi)隔熱層(3)為石英復(fù)合材料;外隔熱層(I)、外防熱層(2)、內(nèi)隔熱層(3)、鈦合金層(4)依次粘接,形狀尺寸與高超聲速飛行器艙體相適應(yīng),鈦合金層(4)與艙體固連。
【文檔編號(hào)】B64C1/40GK203666965SQ201320616554
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】王德全, 王中偉, 隆清賢, 劉冰, 夏智勛, 付博文, 李大鵬, 梁文鵬, 楊陽(yáng), 柳軍, 羅世彬, 金亮, 曾慶華, 郭振云, 李潔, 顏力, 黃偉, 羅文彩 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)