[發明專利]一種熱防護材料抗沖刷試驗支架有效
| 申請號: | 201711347405.2 | 申請日: | 2017-12-15 |
| 公開(公告)號: | CN108225711B | 公開(公告)日: | 2020-10-20 |
| 發明(設計)人: | 李祎;王周宇;姬堯堯;但虎;熊建軍;葉紅 | 申請(專利權)人: | 中國航空工業集團公司成都飛機設計研究所 |
| 主分類號: | G01M9/00 | 分類號: | G01M9/00 |
| 代理公司: | 中國航空專利中心 11008 | 代理人: | 趙云 |
| 地址: | 610091 四川省成都市青羊區*** | 國省代碼: | 四川;51 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 防護 材料 沖刷 試驗 支架 | ||
本發明涉及一種熱防護材料抗沖刷試驗支架,具有兩個空腔,一個空腔截面為三角形,另一個空腔截面為倒梯形,三角形底邊與倒梯形長邊相接,三角形頂角具有前緣,截面為扇形。本發明的熱結構、剛性隔熱瓦及柔性隔熱氈抗沖刷試驗支架,其結構簡潔,裝配易操作,實現了熱結構、剛性隔熱瓦及柔性隔熱氈抗沖刷試驗,簡化了整機抗沖刷實驗并滿足了所有抗沖刷實驗的要求,具有較大的實際應用價值。
技術領域
本發明屬于航空、航天和臨近空間技術領域,涉及一種熱結構、剛性隔熱瓦及柔性隔熱氈等熱防護材料的抗沖刷試驗支架。
背景技術
空天飛行器、高超聲速飛行器飛行速度高,氣動加熱效應大,內部裝載大量的系統設備,這些系統設備基本上是在較低溫度環境下工作,這就要求機體外表面具有隔熱功能;同時,熱結構、剛性隔熱瓦及柔性隔熱氈等熱防護材料在氣動力載荷作用下,表面有發生損壞的可能,因此需要進行熱結構、剛性隔熱瓦及柔性隔熱氈抗沖刷試驗,通過實驗結果來進行論證;而整機的抗沖刷實驗成本高,周期長,不利于實驗研究,因此急需一種簡化的、具有代表性的試驗件來進行實驗論證。
國內空天飛行器、高超聲速飛行器尚處于研發階段,各種實驗件及支架還不成熟,尚無可借鑒的現成技術。
發明內容
針對現有技術存在的不足,本發明的目的是提出一種熱防護材料抗沖刷試驗支架。
本發明采取的技術解決方案是,一種熱防護材料抗沖刷試驗支架,為框架結構,具有兩個空腔,一個空腔截面為三角形,另一個空腔截面為倒梯形,三角形底邊與倒梯形長邊相接,三角形頂角具有前緣,截面為扇形。
上述前緣中部設有凹槽。
上述試驗支架材料為鋁合金。
上述空腔外型面設有圓孔,作為壓力測量通道。
有益效果:本試驗支架采用整體數控機加生產方式;采用四個平面及一個頭部凹陷分別放置熱結構、剛性隔熱瓦及柔性隔熱氈;根據不同尺寸隔熱瓦的對縫間隙,在金屬支架上開設圓孔作為壓力測量通道,為空天飛行器、高超聲速飛行器提供了機體表面熱結構、剛性隔熱瓦及柔性隔熱氈抗沖刷試驗支架。且本支架結構簡單并能滿足熱結構、剛性隔熱瓦及柔性隔熱氈抗沖刷試驗的所有需求。
附圖說明
圖1是本發明立體示意圖;
圖2為本發明在試驗過程中結構示意圖;
圖3為圖2剖視圖;其中,1:熱結構;2:迎風面剛性隔熱瓦;3:迎風面柔性隔熱氈;4:背風面剛性隔熱瓦;5:背風面柔性隔熱氈;6:試驗支架;7:復材板。
具體實施方式
下面結合說明書附圖對本發明作進一步詳細說明。
一種熱防護材料抗沖刷試驗支架,為框架結構,具有兩個空腔,一個空腔截面為三角形,另一個空腔截面為倒梯形,三角形底邊與倒梯形長邊相接,三角形頂角具有前緣,截面為扇形,如圖1所示,試驗過程中,氣流從前緣向支架后方沖刷,三角形空腔兩側邊形成了迎風面,倒梯形空腔兩側邊形成了背風面。
為了對熱結構進行抗沖刷試驗,上述前緣中部設有凹槽,用于放置熱結構,熱結構材料要求抗熱性能最好,用于最惡劣的環境,故放置于氣流的最前端。
上述減輕試驗支架的重量,試驗支架材料為鋁合金,能夠滿足強度、成本的綜合要求。
上述空腔外型面設有圓孔,作為壓力測量通道。
在試驗過程中,首先將試驗支架6固定于風洞試驗架上,試驗支架6迎風面和背風面與復材板7用鉚釘連接,將迎風面剛性隔熱瓦2及迎風面柔性隔熱氈3通過膠接固定在迎風面上,將背風面剛性隔熱瓦4、背風面柔性隔熱氈5通過膠接固定在迎風面上,熱結構1,如C-SiC薄片則放置于凹槽處直接與試驗支架膠接,如圖2、3所示,安裝好熱防護材料后,真空加壓,24h之后,對試驗支架進行風洞試驗,通過空腔外型面的圓孔進行收集數據,圓孔直徑為1.2mm。
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