近空间高超声速飞行器轻质结构与防/隔热一体化设计-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

位置：立项数据库 > 立项详情页

近空间高超声速飞行器轻质结构与防/隔热一体化设计

项目名称：近空间高超声速飞行器轻质结构与防/隔热一体化设计
项目类别：重大研究计划
批准号：90816005
申请代码：A020307
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2009-01-01-2011-12-31

项目负责人：赫晓东
负责人职称：教授
依托单位：哈尔滨工业大学
批准年度：2008

中文摘要：

为了降低发射成本、缩短发射周期，临近空间飞行器热防护系统除了要抵制恶劣的气动热外，还必须坚固耐用、易维护。本研究对服役条件下一体化热防护系统的热力耦合响应进行了分析，基于响应面及模拟退火优化算法，建立了以重量和成本为目标函数、以热力屈曲极值响应为约束的多学科优化设计方法，对一体化热防护系统进行尺寸设计，同时探讨轻质承载型一体化热防护结构新构型。从提高防热涂层的功能性与可靠性的角度出发，对一体化热防护系统涂层体系和结构进行了优化设计，采用电子束物理气相沉积技术制备了高发射率SiC/ZrO2防热涂层，研究了涂层的微观组织结构；采用火焰加热水淬冷却法评价了涂层的抗热震性能，分析了涂层失效形式及失效机理；利用傅立叶红外光谱仪测试了SiC涂层高温光谱发射率，研究了涂层发射率的影响因素及变化规律。对增加微胶囊相变涂层的多层隔热结构进行建模分析，讨论微胶囊相变涂层的加入对隔热效果的影响；采用原位聚合法，制备了以脲醛树脂为囊壁、以石蜡为囊芯的微胶囊相变材料，优化了合成工艺，并对脲醛树脂包覆石蜡微胶囊的结构与性能进行表征与分析。本研究将为新一代轻质承载一体化热防护系统设计与研制提供技术储备。

中文主题词：一体化热防护系统；热力耦合；优化设计；高发射率；涂层

结论摘要：

英文主题词Integrated thermal protection system;thermal and mechanical coupled;optimization;hihg emissivity;coating

成果综合统计