高超声速飞行器热防护技术

图书标准信息

• 作者 张利嵩；俞继军
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2021-11
• 版次 1
• ISBN 9787030704290
• 定价 100.00元
• 装帧 精装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 185页
• 字数 215.000千字

【内容简介】

高速飞行器在设计中遇到的技术难题之一为“热障”，它主要指高速飞行器在大气层中飞行时承受的严酷气动加热载荷，在低空飞行还可能遇到大气中粒子对飞行器的侵蚀。克服“热障”的主要方法是根据飞行器的服役环境特征采取有效的热防护措施，《高超声速飞行器热防护技术》较为系统和全面地论述了高速飞行器热防护技术的理论、设计和试验方法，共9章，主要内容包括被动、半主动和主动热防护技术的原理及特点，多种防热复合材料和防隔热结构的性能预测方法，主动式热防护理论及预测方法，抗粒子云侵蚀计算方法，热防护设计，地面试验技术等。

【目录】

目录

丛书序

前言

第1章热防护技术概述/1

1.1气动热效应/1

1.2热防护技术/4

参考文献/6

第2章热防护的基本方式82.1热沉式/8

2.2烧蚀式/9

2.3辐射式/12

2.4主动式/13

参考文献/15

第3章烧蚀热防护理论及预测方法/17

3.1硅基材料烧蚀机理及预测方法/17

3.1.1硅基材料驻点液态层流失模型/19

3.1.2基于温度边界固液耦合与算法改进/22

3.1.3高温液层黏性系数的参数辨识方法/26

3.2碳/碳材料烧蚀机理及预测方法/31

3.2.1碳/碳材料烧蚀基本假设与模拟方法/32

3.2.2多组元碳基材料烧蚀模拟方法/36

3.2.3多组元多机制碳基材料的烧蚀机理与模拟方法/39

3.3碳化热解复合材料烧蚀机理及预测方法/46

3.3.1碳化热解复合材料烧蚀基本假设与模拟方法/47

3.3.2多组元碳化类材料的烧蚀算法改进/51

3.3.3低密度碳化材料的“体烧蚀”现象与模拟/53

参考文献/56

第4章辐射式热防护理论及预测方法58

4.1蜂窝夹层结构理论及预测方法/60

4.1.1金属蜂窝结构传热分析模型/61

4.1.2蜂窝等效热导率模型/62

4.2多层复合结构传热分析模型/64

4.3典型算例/66

参考文献/70

第5章主动式热防护理论及预测方法/72

5.1发汗冷却热防护机理及预测方法/72

5.1.1研究背景/72

5.1.2国内外研究现状/74

5.1.3液态工质发汗冷却数学模型及计算方法/82

5.1.4发汗冷却计算方法验证/84

5.2疏导式热防护机理及预测方法/86

5.2.1疏导式热防护的基本原理与实现途径/87

5.2.2疏导式防热的主要部件——高温热管/93

5.2.3疏导式传热的模拟方法与分析案例/99

参考文献/109

第6章粒子云侵蚀机理及评估方法/114

6.1天气环境剖面/115

6.2侵蚀机理/118

6.2.1粒子的机械碰撞侵蚀/120

6.2.2粒子在激波层中的质量和速度变化/120

6.2.3粒子对热环境参数的影响/122

6.3评估方法/123

6.3.1烧蚀/侵蚀耦合计算/123

6.3.2侵蚀试验评估/124

参考文献/130

第7章热防护设计132

7.1热防护设计的要求/132

7.2热防护设计的依据/133

7.3热防护设计的流程/135

7.4热防护设计的原则/136

7.5热防护设计的材料体系/137

7.6热结构设计/138

7.7热匹配设计/143

7.8热密封设计/145

7.9热透波设计/147

7.10热防护优化设计/152

7.11热防护可靠性设计/158

参考文献/159

第8章热防护模拟试验技术/161

8.1概述/161

8.2地面试验设备/162

8.2.1电弧加热器/162

8.2.2燃气流试验装置/164

8.2.3自由飞弹道靶/167

8.2.4红外辐射加热设备/169

8.3模拟试验类型/173

8.3.1防热材料筛选试验/173

8.3.2防热材料性能评价试验/174

8.3.3热结构、热匹配试验/174

8.3.4烧蚀/侵蚀外形试验/176

8.3.5热密封试验/177

8.3.6产品验收试验/178

8.3.7产品储存期试验/179

参考文献/180

第9章热防护技术发展与展望/181