大气环境下高温结构极端热载荷生成方法

• Published in: 西北工业大学学报 Vol. 42; no. 6; pp. 979 - 986
• Main Authors: 王彬文, 张仡, 秦强, 陈宏, 吴敬涛
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国飞机强度研究所 强度与结构完整性全国重点实验室,陕西 西安 710065%中国飞机强度研究所 强度与结构完整性全国重点实验室,陕西 西安 710065 01.12.2024; 西安交通大学 航天航空学院,陕西 西安 710049
• Subjects: thermal test; 热载荷生成; 快速升温; atmospheric environment; thermal load generation; 大气环境; graphite heating; rapid heating; 热试验; 石墨加热
• ISSN: 1000-2758
• DOI: 10.1051/jnwpu/20244260979

V416.5; 针对高超声速飞行器在地面试验中的严酷气动热载荷模拟难题,提出了一种基于石墨的大气环境下高温结构极端热载荷生成方法.形成了一种石墨加热元件热应力减缓设计方法,确保了大功率加热时的石墨加热元件完整性;构建了一种基于双层气膜冷却的石墨封闭透波工作环境营造方法,避免了石墨加热元件在高温下接触氧气从而发生剧烈氧化,实现了大气环境中大热流载荷施加;基于前述方法研制了模块化石墨超高温加热装置,并针对C/SiC试验件开展了大气环境下加热能力试验测试.研究表明,超高温石墨加热装置具备大气环境中超高温加热能力,最大辐射热流达到了1.38 MW/m2,试验件热面温度达到了1 800℃级,升温速率达到了40.3℃/s,为高超声速飞行器结构热试验提供了技术条件.