陈连忠
,
张友华
,
陈海群
,
林国胜
,
欧东斌
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.02.034
介绍了中国航天空气动力技术研究院辐射加热设备的开发及运用情况.设备包括0-150 kW的石英灯加热器,试验舱,真空系统以及控制系统.在辐射加热设备上对低密度隔热材料在不同低压下的隔热性能进行了研究,所用模型横截面积为100 mmx100 mm,最长运行时间2000 s,低密度隔热材料的表面温度高达1000 K,试验舱最低压力为10 Pa.
关键词:
辐射加热设备
,
低密度隔热材料
,
低压
张友华
,
陈连忠
,
杨汝森
,
涂建强
宇航材料工艺
回顾了高超声速飞行器建立的几种热防护系统,简要分析了吸气式发动机高超声速飞行器尖前缘的热环境特点及相应防热材料发展的趋势,介绍了近20年来美国在吸气式发动机高超声速飞行器相关研究中所开展的Hytech、X43A及NGLT等三个研究项目,重点介绍这些研究项目中尖前缘材料的发展以及进行的气动热试验.
关键词:
尖前缘材料
,
高超声速飞行器
,
气动热试验
张友华
,
陈连忠
,
曲德军
,
张敏莉
,
欧东斌
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2009.06.021
利用超声速平板试验技术,对两种低密度烧蚀材料在高焓、低热流(气流剪切力70 N/m~2,冷壁热流密度200 kW/m~2,气流总焓12 MJ/kg,压力1 kPa,试验时间300 s)条件下进行了高温气动剪切试验.试验中通过试验件的不同安装方式,综合考核了材料的性能及工艺.结果表明:两种低密度烧蚀材料试验过程中无明显剥蚀,表面碳层完整,材料的抗剪切性能较好,两种材料表面烧蚀较为均匀,材料间的粘接缝没有明显的开裂,也没有出现冲刷凹槽,材料的热匹配性能较好;材料与底板之间没有脱落现象,粘接工艺较好.
关键词:
低密度烧蚀材料
,
长时间气动加热
,
热匹配性能
,
抗剪切性能
,
粘接工艺
张友华
,
陈连忠
,
刘德英
,
欧东斌
,
陈海群
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2009.01.026
使用石英灯辐射加热器对C/C复合材料进行加热试验,分别用NiCr-NiSi热电偶及红外测温仪测量材料的背面温度,通过加热过程中的背面温度曲线,得到了材料的ελ-T图.结果表明:在1 123～1 273K情况下,ελ(λ=1.6μm)在0.93～0.87,随温度升高,C/C复合材料的光谱发射率ελ呈下降趋势.
关键词:
C/C复合材料
,
温度测量
,
光谱发射率测量
欧东斌
,
陈连忠
,
陈海群
,
张友华
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2009.01.024
在电弧加热试验条件下,通过一定范围内压力和焓值的匹配,进行不同热流密度下的硅基复合材料驻点烧蚀试验,获得该防热材料的质量烧蚀率和有效烧蚀焓,并利用回归分析得出该防热材料质量烧蚀率与冷壁热流和驻点压力的试验关系式:mt=0.07232qs,cw O.08784ps0.1206;有效烧蚀焓与气流总焓、驻点压力和热壁焓的两个试验关系式,即Heff=2.0042H00.7753ps-0.08和Heff=1.0024(H0-Hhw)+6.1229.
关键词:
有效烧蚀焓
,
电弧加热器
,
回归分析
张友华
,
刘德英
,
杨汝森
,
杨国铭
,
刘燕松
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2007.04.020
分两个方面介绍了涂层材料低热流长时间气动加热试验情况.先对涂层材料进行试验筛选,再将性能较好的涂层材料制作成大尺度球锥模型,考核其整体热结构性能及粘接工艺.该试验研究利用了湍流导管试验技术,并将传统的用于高热流、短时间运行的亚声速电弧包罩试验技术拓展到低热流、长时间加热领域,成功进行了小尺度平板模型和大尺度球锥模型的长时间气动加热试验,试验时间达600 s,试验过程中流场参数稳定.试验结果表明,筛选出的涂层材料整体热结构性能及粘接工艺较好.
关键词:
涂层材料
,
长时间气动加热
,
湍流导管
,
亚声速电弧包罩
张友华
,
陈连忠
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2010.04.017
对超声速湍流导管烧蚀流场进行理论计算,选取了初始面积比为2.0和3.0的超声速导管,得到了在绝热指数为1.1、1.2和1.3三个典型状态下总焓、马赫数、导管内压力、静焓及恢复焓随导管截面积加大的计算结果.研究表明:试验过程中总焓不变,但由于试验材料烧蚀导致导管的截面积加大将引起其余流场参数的变化,马赫数随导管的截面积加大而加大,其余参数随导管的截面积加大而降低,在导管截面积增大20%时,马赫数增幅在9%以内,导管内压力降幅在20%以上,静焓降幅在8%以内,恢复焓降幅在1%以内,绝热指数的上升将引起导管参数增幅或降幅加大,初始面积比加大,将引起导管参数增幅或降幅减小.
关键词:
超声速湍流导管
,
烧蚀流场
,
稳定性
