[發明專利]一種超高速飛行器的熱防護與減阻系統

有效

• 申請號: 201510079182.0
• 申請日: 2015-02-13
• 公開（公告）號: CN104608942B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發明（設計）人: 張文武;向樹紅;郭春海;童靖宇;張天潤;楊旸;宋濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所;北京衛星環境工程研究所
• 主分類號: B64G1/58
• 分類號: B64G1/58;F42B10/38
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司11327
• 代理人: 單英

1.一種超高速飛行器的熱防護與減阻系統，其特征是：包括設置在超高速飛行器密封腔體內部的冷源，以及用于將冷源轉化為高壓氣體并射出的冷源驅動裝置；

所述超高速飛行器的腔體壁中至少部分壁面為夾層結構，所述夾層結構包括冷源氣體可通過的過渡層以及位于該過渡層表面的外表面層，所述外表面層設置若干微孔，用于連通過渡層與腔體外部；

所述冷源驅動裝置包括冷源儲存器、空氣泵以及緩沖器；空氣泵連通冷源儲存器；緩沖器包括緩沖器入口與緩沖器出口，緩沖器入口連通冷源儲存器，緩沖器出口連通所述過渡層，并且緩沖器出口與過渡層的連通部位設置密封閥；

工作狀態時，空氣泵向冷源儲存器提供壓縮空氣，在空氣壓力作用下冷源進入緩沖器并氣化，打開密封閥，氣體自緩沖器出口噴入過渡層，然后自外表面層的微孔噴射出腔體形成氣膜。

2.如權利要求1所述的超高速飛行器的熱防護與減阻系統，其特征是：所述緩沖器出口的數目大于或等于兩個。

3.如權利要求1所述的超高速飛行器的熱防護與減阻系統，其特征是：所述冷源驅動裝置還包括分流器，所述分流器包括至少一個入口與兩個以上出口，所述分流器入口與緩沖器出口連通，每個分流器出口連通所述過渡層，并且每個分流器出口與過渡層的連通部位設置密封閥；冷源氣化后經分流器入口進入分流器，分流為多路氣體后自各分流器出口噴入所述過渡層，然后自微孔噴射出腔體形成氣膜。

4.如權利要求1、2或3所述的超高速飛行器的熱防護與減阻系統，其特征是：所述空氣泵與冷源儲存器之間設置電動閥與單向閥，工作狀態時，打開電動閥與單向閥，壓縮空氣進入冷源儲存器，調節電動閥可控制空氣流量。

5.如權利要求1、2或3所述的超高速飛行器的熱防護與減阻系統，其特征是：所述冷源儲存器與緩沖器之間設置單向閥，工作狀態時，打開該單向閥，冷源進入緩沖器。

6.如權利要求1、2或3所述的超高速飛行器的熱防護與減阻系統，其特征是：所述冷源驅動裝置還包括溫度傳感器，用于監測緩沖器中冷源的溫度。

7.如權利要求1、2或3所述的超高速飛行器的熱防護與減阻系統，其特征是：所述冷源儲存器上設置用于檢測冷源儲存器內氣體壓力的壓力傳感器以及用于調節冷源儲存器內氣體壓力的安全閥。

8.如權利要求1、2或3所述的超高速飛行器的熱防護與減阻系統，其特征是：所述的超高速飛行器的飛行速率在5馬赫以上。

9.如權利要求1、2或3所述的超高速飛行器的熱防護與減阻系統，其特征是：所述的超高速飛行器是火箭、導彈、飛船、航天飛機或者空天飛機。

10.如權利要求1、2或3所述的超高速飛行器的熱防護與減阻系統，其特征是：具有夾層結構的腔體壁面為腔體的鼻錐部位和/或尾翼部位的壁面。

11.如權利要求1、2或3所述的超高速飛行器的熱防護與減阻系統，其特征是：所述微孔規則分布在超高速飛行器的腔體壁面。

12.如權利要求1、2或3所述的超高速飛行器的熱防護與減阻系統，其特征是：所述微孔是非圓形孔。

13.如權利要求1、2或3所述的超高速飛行器的熱防護與減阻系統，其特征是：所述微孔直徑為0.05毫米-2.0毫米。

14.如權利要求1、2或3所述的超高速飛行器的熱防護與減阻系統，其特征是：所述冷源是液氮、干冰，或者壓縮空氣。