[发明专利]一种填充相变材料的返回舱缓冲外壳

权利要求书

1.一种填充相变材料的返回舱缓冲外壳，其特征在于包括第一外壳、第二外壳和位于第一外壳与第二外壳之间的用于填充第一相变材料和泡沫金属的腔室；所述泡沫金属填满所述腔室，所述第一相变材料填充于所述泡沫金属的孔隙内；所述的第一外壳和第二外壳构成返回舱缓冲外壳的壳体；所述第二外壳用于连接返回舱；所述腔室内固定有机械缓冲组件；所述机械缓冲组件包括组件外壁、位于组件外壁内部的第二相变材料和形状记忆合金做成的弹簧，所述弹簧达到变形温度以后长度将伸长；所述第一相变材料的相变温度高于所述第二相变材料的相变温度；所述形状记忆合金的变形温度高于所述第二相变材料的相变温度；

所述第一外壳采用熔点高于1500℃的材料；第一外壳的外壁面上涂覆有烧蚀防热材料；所述第一相变材料为相变温度在1000-1500℃的无机相变材料；所述第二相变材料为相变温度在150-200℃的有机相变材料；所述形状记忆合金的变形温度为150-200℃；

所述机械缓冲组件均匀布置在所述腔室内，或者集中布置在所述返回舱预设计撞击点区域对应的腔室区域内；部分机械缓冲组件的形状记忆合金固定连接在所述第一外壳的内壁上，剩余机械缓冲组件的形状记忆合金固定连接在所述第二外壳的内壁上。

2.根据权利要求1所述的填充相变材料的返回舱缓冲外壳，其特征在于：所述的第一外壳采用熔点高于1500℃的金属氧化物或氧化物弥散强化型高温合金。

3.根据权利要求1所述的填充相变材料的返回舱缓冲外壳，其特征在于：所述第二外壳采用隔热材料，所述第二外壳包裹所述返回舱的全部或部分外表面。

4.根据权利要求3所述的填充相变材料的返回舱缓冲外壳，其特征在于：所述第二外壳采用氧化铝、陶瓷或耐火材料。

5.根据权利要求1所述的填充相变材料的返回舱缓冲外壳，其特征在于：所述第二相变材料是D-半乳糖醇、D-甘露糖醇、肌糖醇中、D-半乳糖醇/肌糖醇、D-甘露糖醇/D-半乳糖醇的一种或多种；所述第一相变材料为氯化物、碳酸盐、氟化物中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的填充相变材料的返回舱缓冲外壳，其特征在于：所述泡沫金属的孔隙率为80%-95%；所述泡沫金属的材质选择为泡沫镍，泡沫金属填充时预留圆柱形空间用于安装机械缓冲组件。

7. 根据权利要求1所述的填充相变材料的返回舱缓冲外壳，其特征在于：所述第一外壳与第二外壳之间的间距，即腔室厚度，为返回舱长度的0.15-0. 5倍；所述弹簧在未达到变形温度时，其长度是腔室厚度的0.5-0.8倍，所述弹簧达到变形温度以后，其伸长后的长度大于等于腔室厚度的0.9倍。