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摘要
系统地开展了高速飞行器大面积热防护部位用轻质高效防热涂层烧蚀机制与性能预报方法研究。利用石英灯辐射加热设备，开展了硅橡胶基涂层的高温热环境考核试验，分析了高温下材料微结构演化规律，阐明了烧蚀防热机制。考虑材料烧蚀、相变、扩散等过程引起的多种吸热机制，基于质量和能量守恒原理，结合边界层空气动力学关系和材料内部热传导方程，建立了硅橡胶基涂层的烧蚀和热响应耦合预报模型。模拟了硅橡胶基防热涂层典型热环境工况下的表面烧蚀和内部传热过程，获得了材料内部的热响应特性，分析了硅橡胶基涂层的防热、隔热性能，预报值与试验值吻合较好，证明了模型的准确性。本模型可用于烧蚀型防热涂层精细化设计与性能预示。
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