[发明专利]一种与耐烧蚀材料耦合的脉动热管主动热防护结构有效
| 申请号： | 201810965175.4 | 申请日： | 2018-08-23 |
| 公开（公告）号： | CN109178348B | 公开（公告）日： | 2020-10-20 |
| 发明（设计）人： | 孔维萱;杨凯威;高莹莹;景昭;夏吝时;杨驰;张利嵩;那伟;应伟;陈政伟;王菲;刘娜 | 申请（专利权）人： | 北京航天长征飞行器研究所;中国运载火箭技术研究院 |
| 主分类号： | B64G1/58 | 分类号： | B64G1/58 |
| 代理公司： | 中国航天科技专利中心 11009 | 代理人： | 张辉 |
| 地址： | 100076 北京市*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 耐烧蚀 材料 耦合 脉动 热管 主动 防护 结构 | ||
1.一种与耐烧蚀材料耦合的脉动热管主动热防护结构，其特征在于：包括热疏导装置(1)和耐烧蚀材料(2)，所述耐烧蚀材料(2)包覆粘接在热疏导装置(1)外围；
所述热疏导装置(1)包括冷却面板(11)、脉动热管组(12)和相变蓄冷箱(13)；
冷却面板(11)为与飞行器外层防热层相匹配的金属薄板且固定安装在飞行器外层防热层的内表面；相变蓄冷箱(13)固定安装在冷却面板的内表面且位于飞行器背风区；
脉动热管组(12)包括若干个并排的脉动热管，脉动热管组(12)固定连接在冷却面板的内表面，每个脉动热管均分为蒸发段和冷凝段，蒸发段位于飞行器前缘或端头，冷凝段位于相变蓄冷箱(13)内，且每个脉动热管自成回路；
耐烧蚀材料(2)包括内外两层，内层靠近热疏导装置(1)，材料为柔性泡沫；外层材料为高导热碳/碳；耐烧蚀材料(2)外层厚度为8-10mm，内层厚度不小于5mm。
2.根据权利要求1所述的一种与耐烧蚀材料耦合的脉动热管主动热防护结构，其特征在于：耐烧蚀材料(2)外层的高导热方向与热载荷方向相同。
3.根据权利要求1所述的一种与耐烧蚀材料耦合的脉动热管主动热防护结构，其特征在于：相邻脉动热管的间隔不大于单个脉动热管内径的一半。
4.根据权利要求1所述的一种与耐烧蚀材料耦合的脉动热管主动热防护结构，其特征在于：冷却面板(11)、脉动热管组(12)和相变蓄冷箱(13)的材料均为铌合金，脉动热管组(12)与冷却面板(11)通过焊接的方式固定连接，相变蓄冷箱(13)与冷却面板(11)通过焊接的方式固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种与耐烧蚀材料耦合的脉动热管主动热防护结构，其特征在于：相变蓄冷箱(13)同时与飞行器端框固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种与耐烧蚀材料耦合的脉动热管主动热防护结构，其特征在于：每个脉动热管内部均填充碱金属工质，充液率为30％～45％，脉动热管的压力不低于2MPa。
7.根据权利要求1所述的一种与耐烧蚀材料耦合的脉动热管主动热防护结构，其特征在于：相变蓄冷箱内部填充AlSi12相变材料，体积填充率为30％～40％。
8.根据权利要求1所述的一种与耐烧蚀材料耦合的脉动热管主动热防护结构，其特征在于：所述主动热防护结构设置在飞行器尖锐前缘处。
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