高导C/C材料在疏导式热防护中的应用探索

作者：朱晓军^*; 李锋; 欧东斌; 陈连忠; 周凯

来源：力学季刊, 2020, 41(01): 171-178.

DOI：10.15959/j.cnki.0254-0053.2020.01.018

• 高超声速飞行器
• 疏导式热防护
• 数值模拟
• 电弧风洞
• 防热效果

针对高超声速飞行器飞行时气动加热严重的问题,为了保证高升阻比外形,提出疏导式热防护结构,建立了一套内置高导C/C材料的疏导式热防护结构原理模型,通过数值模拟和电弧风洞的方法对疏导式热防护结构进行了分析,得到内置高导C/C材料的防热效果.数值模拟结果表明来流马赫数为8时,模型驻点温度下降了500度,柱面最低升高了380度,实现了热流从高温区到低温区的疏导,减弱了端头的热载荷,强化了端头的热防护能力.通过电弧风洞试验可以获得相似的结果,内置普通C/C材料表层抗氧化层出现严重烧蚀,而内置高导C/C材料基本不变,验证了数值模拟方法的准确性以及内置高导C/C材料疏导式热防护结构的有效性.

• 单位
  中国航天空气动力技术研究院