[发明专利]一种高超声速飞行器大面积热防护装置

说明书

技术领域

本发明涉及航天飞行器技术领域，具体涉及高超声速飞行器大面积热防护装置。 

背景技术

高超声速飞行器在执行飞行任务时，由于飞行速度一般都大于马赫5，在如此高的飞行速度下，舱体外部气动加热严重，温度非常高，要保证飞行器在如此恶劣的环境下能正常飞行，就需要对飞行器舱体进行热防护。传统的防热结构尺度较小，只能满足局部的小范围防热要求，且传统单层防热结构在隔热的温度，以及强度上都已不能满足高超声速飞行器的防热要求。 

发明内容

为了解决高超声速飞行器在高速飞行状态下舱体外部的大面积防热问题，本发明提出了一种高超声速飞行器大面积热防护装置。 

一种高超声速飞行器大面积热防护装置，包括外隔热层、外防热层、内隔热层、钛合金层；外隔热层为石英复合材料，外防热层为气凝胶材质，内隔热层为石英复合材料；外隔热层厚度为1～2mm，外防热层厚度为10～20mm，内隔热层厚度为0.5～1mm，钛合金层厚度为4～6mm；加工时，将外隔热层、外防热层、内隔热层粘接好，经烧制成型，然后将其与钛合金层进行粘接，制备成的热防护装置直径300～500mm，长度300～800mm，其形状尺寸与高超声速飞行器舱体相适应，并与舱体固连。 

外隔热层和内隔热层为石英复合材料，该种材料具有较高的强度，便于气凝胶层的成形，也能起到隔热作用；外防热层为气凝胶层，材质非常轻，隔热效果非常好，能够满足大面积防热结构的重量及隔热要求；钛合金层作为主要的承载结构，能够保证防热结构刚度的可靠性。本发明结构简单、安全可靠、成本低、加工周期短，适用于高超声速飞行器的外部大面积热防护。 

附图说明

图1为本发明防热结构示意图 

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的描述。 

本发明所述大面积飞行器热防护装置，是指直径300～500mm，长度300～800mm的热防护装置。 

一种高超声速飞行器大面积热防护装置，包括外隔热层1、外防热层2、内隔热层3、钛合金层4。如图1所示。 

外隔热层1为石英复合材料，外防热层2为气凝胶材质，内隔热层3为石英复合材料。 

加工时，将外隔热层1、外防热层2、内隔热层3粘接好，经烧制成型，然后将其与钛合金层4进行粘接，形成热防护结构，其形状尺寸与高超声速飞行器舱体相适应，并与舱体固连。 

外隔热层1厚度为1～2mm，外防热层2厚度为10～20mm，内隔热层3厚度为0.5～1mm，钛合金层4厚度为4～6mm。 

各种举例说明不对发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式作修改或变形，不背离发明的实质和范围。