热防护设计分析技术发展中的新概念与新趋势 

热防护材料/结构是实现临近空间飞行器高速飞行的一项关键技术,近年来一些新的设计与分析方法不断涌现。本文对这些新的设计与分析方法进行了论述,综合分析后可以看出:热防护材料设计开始从原子、分子尺度出发,根据使用需求设计材料,并发展主动防护与控制环境技术;热防护结构设计在原有防热/承载一体化设计基础上,向多元化以及多功能一体...
《航空学报》  2015年 第09期 下载次数(1013)| 被引次数(20)

空天飞机热防护结构材料的仿生研究 

本文首先介绍了以美国为主的国外空天飞机可重复使用热防护系统(Reusable Thermal Protection System,RTPS)的发展概况,包括该系统研究与开发的难点、温度区域的划分、防护的措施、材料的选用、两代RTPS的对比以及X-37B采用的新理念、新材料等。在此基础上,根据我国空天技术的特点和水平,探...
南京航空航天大学  博士论文  2014年 下载次数(856)| 被引次数(4)

缝合式热防护结构建模与动力学模型修正研究 

热防护结构是保证飞行器高超声速飞行安全的关键子系统,保护机身及内部结构温度不超过所能承受的温度极限,并提供一定的强度和刚度,确保飞行器各项任务顺利完成。热防护系统在服役过程中工况复杂,在数值仿真中应尽可能准确地模拟实际工况,为结构动力学设计提供依据。本文以一种新型缝合式热防护结构为研究对象,研究其有限元建模与模型修正方...
东南大学  硕士论文  2016年 下载次数(177)| 被引次数(0)

一种热防护结构的一体化设计方法及装置 

本发明提供一种热防护结构的一体化设计方法及装置,其中,所述方法包括:根据热防护结构承受的机械载荷和热载荷,确定结构力柔度对应的第一目标函数以及所述第一目标函数的第一约束条件并确定结构热柔度对应的第二目标函数以及所述第二目标函数的第二约束条件;根据第一目标函数和第二目标函数,确定结构力热一体化的目标函数,以获得所述热防护...
航天恒星科技有限公司  中国专利  2017年 下载次数(0)| 被引次数(0)

共注射RTM制备承载/隔热/防热一体化复合材料 

对高速飞行器结构的基本要求是轻质高强和防热隔热。已有的主承力与热防护结构的设计和制备方法,大多是将结构承载体与防热体分步成型与制备,不但增加工艺的难度和复杂性,增加制造成本,而且也降低了整体结构的可靠性。本文提出一种称之为“承载/隔热/防热一体化复合材料”的结构,有望将其应用于飞行器主承力/热防护复合结构。...
国防科学技术大学  博士论文  2009年 下载次数(2433)| 被引次数(16)

一体化热防护系统承载能力/热失配改进方法 

采用PCL语言参数化建模方法,开发了一体化热防护系统(ITPS)参数化建模程序,建立了不同外形参数下的一体化热防护系统有限元模型,分析了其承载能力与热失配现象随腹板角度和倒圆形式的变化趋势,提出了提高一体化热防护系统承载能力和改善热失配的改进方法。研究结果表明,在满足一体化热防护系统承载能力的前提下,腹板与底面夹角存在...
《航空科学技术》  2018年 第06期 下载次数(35)| 被引次数()

蜂窝夹芯热防护系统的热分析及结构优化设计 

由于严峻的飞行环境和特殊的飞行任务,与普通飞机相比,航天飞行器结构的热防护系统的性能要求高,其设计极为重要。本文对航天结构的蜂窝夹芯热防护系统进行了热分析和结构优化设计,具体内容如下:本文以航天飞行器结构的防热-承载一体化设计的蜂窝夹芯热防护系统作为研究对象,首先,基于有限元分析软件ABAQUS对蜂窝夹芯热防护系统的热...
大连理工大学  硕士论文  2016年 下载次数(270)| 被引次数(1)

一种耐高热流密度热防护材料及其制备方法 

本发明涉及一种耐高热流密度热防护材料及其制备方法,属无机功能材料领域。本发明提供的耐高热流密度热防护材料制备方法,通过采用在高热导率、高密度的第一碳纤维层的一侧制备低热导率、低密度的第二碳纤维层,形成上下层具有不同属性的一体化整体织物,经过对所述一体化整体织物进行定型、强化和对第一碳纤维层高导热化致密化处理,形成由低密...
航天材料及工艺研究所;中国运载火箭技术研究院  中国专利  2018年 下载次数(0)| 被引次数(0)

高超声速飞行器陶瓷复合材料与热结构技术研究进展 

高超声速飞行器热防护材料与结构是关系高超声速飞行器安全的关键热防护技术。陶瓷复合材料具有耐高温和稳定性好等优点,成为高超声速飞行器高温区和大面积区域所用的最重要的热防护结构材料。回顾了陶瓷复合材料在高超声速飞行器热防护系统中的应用,从材料制备、抗氧化以及物理性能等方面综述了美国陶瓷隔热材料和陶瓷防热材料技术研究进展与应...
《硅酸盐学报》  2013年 第02期 下载次数(2585)| 被引次数(69)

不确定性分析和结构优化新方法及其在热防护系统的应用 

目前,绝大部分复杂系统设计仍然采用安全系数法等简化的规则和策略。设计通常基于工程评价和经验而过于保守,无法直接考虑大部分输入参数的随机特性。随着现代工程产品对关键和复杂设计需求的增加,越来越需要能够对广泛存在于计算模型、载荷、几何、材料性能、加工过程以及使用环境中的不确定性进行精确评估的计算方法。众所周知,不确定性评估...
南京航空航天大学  博士论文  2018年 下载次数(48)| 被引次数()

高超声速飞行器热防护系统概念设计与分析方法研究 

随着航空航天技术的日趋发展和成熟,以航天飞机、可重复使用运载器等为代表的高超声速飞行器是目前各主要国家和地区的研究热点,其研究成果对国家安全、民用建设以及科学研究都有着极其重要的意义。在进行高超声速飞行器设计时,由于其自身的特殊性,常规飞行器的设计分析方法将不再适用,需要从概念设计阶段开发全新的针对高超声速飞行器总体设...
南京航空航天大学  硕士论文  2017年 下载次数(372)| 被引次数(1)

HTVIP致密C/C外壳及SiC涂层材料与隔热性能研究 

高超声声速飞行器马赫数和再入数不断增加,飞行器表面所面临的气动加热环境日趋严重,防热隔热问题突出。高效可靠的热防护材料是高性能飞行器安全飞行的关键系统之一,不仅要求耐高温耐烧蚀,而且要求低导热和低容重。目前常用的热防护材料,是外侧为C/C或C/SiC,内侧为气凝胶的复合多层混杂结构,具有厚度大、面密度大的缺点,迫切需要...
南京航空航天大学  博士论文  2018年 下载次数(120)| 被引次数()

一种一体化热防护系统综合效能量化评价方法 

一体化热防护系统(ITPS)已经成为高超速飞行器关注的主要发展方向,承力和防热的双重作用使得ITPS能够显著降低飞行器的整体重量。在对ITPS进行综合效能分析时,需要考虑结构效率、材料性能、结构的可设计性和工艺的复杂性等因素。本文从ITPS设计的合理性、ITPS减重的可行性、设计的难易度、工艺的复杂度4个方面进行了讨论...
《航空科学技术》  2019年 第05期 下载次数(44)| 被引次数()

组合动力空天飞行器关键技术 

针对组合动力系统的工作特征和空天飞行器的任务特点,总结组合动力空天飞行器面临的主要问题,并梳理了该类飞行器存在的主要关键技术。从气动布局、机体/推进一体化、热防护/热管理、制导、控制、地面和飞行试验等方面,详细阐述各类关键技术存在的难点,总结各类技术的发展现状,并分析给出未来可能的发展途径和方向。相关研究可指导未来组合...
《宇航学报》  2019年 第10期 下载次数(485)| 被引次数(1)

航天器可重复使用热防护技术研究进展与应用 

新一代可重复使用飞行器对热防护系统提出了更高的要求,对于发展高超声速技术而言,可重复使用热防护系统设计至关重要,同时也面临着最困难的技术挑战。文章总结了可重复使用热防护系统可用的新型防热机制,综述了可重复使用航天器所采用的热防护系统的发展状态及典型飞行器应用现状,并阐述了新一代可重复使用热防护技术在设计与分析方法、验证...
《航天返回与遥感》  2019年 第05期 下载次数(309)| 被引次数(1)

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