疏导式结构在头锥热防护中的应用

• 作者: 刘伟强 孙健
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 疏导式热防护 头锥 流固耦合 高导热碳材料
• 年，卷（期）: 2012,（17）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 332-338
• 分类号: V435.14
• 语种: 中文

摘要

针对高超声速飞行器工作时头锥恶劣的热环境，为了保证飞行器头锥的尖锐外形，提出疏导式热防护结构，利用内置高导热碳材料结构为飞行器头锥提供热防护．采用流固耦合方法对头锥疏导式防热结构进行了分析，验证了头锥内置高导热碳材料具有较好防热效果，其中来流马赫数（Ma）为9时头锥前缘壁面最高温度下降了21．9％，尾部最低温度升高了15．2％，实现了热流由高温区向低温区的转移，削弱了头锥的热载荷，强化了头锥的热防护能力．本文对外蒙皮结构参数、材料参数以及内部高导热碳材料导热率对头锥热防护性能的影响进行了分析，其中头锥最高温度随着蒙皮材料导热系数的增加而降低到一个稳定值；随着蒙皮材料表面黑度的增加而降低；随着蒙皮厚度的增加而升高：随着高导热碳材料导热系数的增加而呈抛物线下降．

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘伟强	国防科技大学高超声速冲压发动机技术重点实验室	42	282	8.0	14.0
2	孙健	国防科技大学高超声速冲压发动机技术重点实验室	4	23	3.0	4.0