超高温、大热流、非线性气动热环境试验模拟及测试技术研究

摘要：

超高温、大热流、非线性气动热环境试验模拟技术及相应的极端高温环境力学测试技术,是高超声速飞行器防热材料和结构安全设计中事关研制成败的关键技术.本文介绍了自行研制的可实现高至210℃/s的极快非线性升温速率、能够生成高达2MW/m2的瞬态非线性热流密度、实现高达1500℃超高温氧化热环境的石英灯红外辐射式气动热环境试验模拟系统.基于这一性能优越的超高温气动热环境试验模拟系统,发展了如下超高温热环境力学测试技术:1)提出对环境光变化不敏感的主动成像数字图像相关方法,实现了C/SiC复合材料1550℃高温变形的非接触、全场光学测量；2)发展了1400℃超高温热/力联合试验环境下SiC/SiC复合材料结构的断裂特性试验测试技术.本文还简要介绍了高速巡航导弹翼面结构900℃高温热振联合试验,950℃高温非线性热环境下的蜂窝结构隔热性试验等研究内容.本文所发展的超高温气动热环境试验模拟技术和高温热环境力学测试技术,对航天航空领域高超声速飞行器的研制具有重要的军事工程应用价值.

关键词：高超声速飞行器、热试验技术、高温热环境、红外辐射、气动热

所属期刊栏目：27

分类号：V416.5(基础理论及试验)

资助基金：国家自然科学基金11172026;11002012;中国航天科技集团航天科技创新基金CASC201101;航空科学基金2011ZD51043

在线出版日期：2012-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：255-271