高超聲速飛行器熱防護技術

《高超聲速飛行器熱防護技術》，張利嵩，俞繼軍 著，出版社： 科學出版社。

科學出版社是由中國科學院編譯局與1930年創建的龍門聯合書局於1954年8月合併成立的；目前公司年出版新書3000多種，期刊500多種，形成了以科學（S）、技術（T）、醫學（M）、教育（E）、人文社科（H）為主要出版領域的業務架構。

目錄

內容簡介

高速飛行器在設計中遇到的*大技術難題之一為「熱障」，它主要指高速飛行器在大氣層中飛行時承受的嚴酷氣動加熱載荷，在低空飛行還可能遇到大氣中粒子對飛行器的侵蝕。克服「熱障」的主要方法是根據飛行器的服役環境特徵採取有效的熱防護措施，《高超聲速飛行器熱防護技術》較為系統和全面地論述了高速飛行器熱防護技術的理論、設計和試驗方法，共9章，主要內容包括被動、半主動和主動熱防護技術的原理及特點，多種防熱複合材料和防隔熱結構的性能預測方法，主動式熱防護理論及預測方法，抗粒子云侵蝕計算方法，熱防護設計，地面試驗技術等。

目錄

叢書序

前言

第1章熱防護技術概述/1

1.1氣動熱效應/1

1.2熱防護技術/4

參考文獻/6

第2章熱防護的基本方式82.1熱沉式/8

2.2燒蝕式/9

2.3輻射式/12

2.4主動式/13

參考文獻/15

第3章燒蝕熱防護理論及預測方法/17

3.1硅基材料燒蝕機理及預測方法/17

3.1.1硅基材料駐點液態層流失模型/19

3.1.2基於溫度邊界固液耦合與算法改進/22

3.1.3高溫液層黏性係數的參數辨識方法/26

3.2碳/碳材料燒蝕機理及預測方法/31

3.2.1碳/碳材料燒蝕基本假設與模擬方法/32

3.2.2多組元碳基材料燒蝕模擬方法/36

3.2.3多組元多機制碳基材料的燒蝕機理與模擬方法/39

3.3碳化熱解複合材料燒蝕機理及預測方法/46

3.3.1碳化熱解複合材料燒蝕基本假設與模擬方法/47

3.3.2多組元碳化類材料的燒蝕算法改進/51

3.3.3低密度碳化材料的「體燒蝕」現象與模擬/53

參考文獻/56

第4章輻射式熱防護理論及預測方法58

4.1蜂窩夾層結構理論及預測方法/60

4.1.1金屬蜂窩結構傳熱分析模型/61

4.1.2蜂窩等效熱導率模型/62

4.2多層複合結構傳熱分析模型/64

4.3典型算例/66

參考文獻/70

第5章主動式熱防護理論及預測方法/72

5.1發汗冷卻熱防護機理及預測方法/72

5.1.1研究背景/72

5.1.2國內外研究現狀/74

5.1.3液態工質發汗冷卻數學模型及計算方法/82

5.1.4發汗冷卻計算方法驗證/84

5.2疏導式熱防護機理及預測方法/86

5.2.1疏導式熱防護的基本原理與實現途徑/87

5.2.2疏導式防熱的主要部件——高溫熱管/93

5.2.3疏導式傳熱的模擬方法與分析案例/99

參考文獻/109

第6章粒子云侵蝕機理及評估方法/114

6.1天氣環境剖面/115

6.2侵蝕機理/118

6.2.1粒子的機械碰撞侵蝕/120

6.2.2粒子在激波層中的質量和速度變化/120

6.2.3粒子對熱環境參數的影響/122

6.3評估方法/123

6.3.1燒蝕/侵蝕耦合計算/123

6.3.2侵蝕試驗評估/124

參考文獻/130

第7章熱防護設計132

7.1熱防護設計的要求/132

7.2熱防護設計的依據/133

7.3熱防護設計的流程/135

7.4熱防護設計的原則/136

7.5熱防護設計的材料體系/137

7.6熱結構設計/138

7.7熱匹配設計/143

7.8熱密封設計/145

7.9熱透波設計/147

7.10熱防護優化設計/152

7.11熱防護可靠性設計/158

參考文獻/159

第8章熱防護模擬試驗技術/161

8.1概述/161

8.2地面試驗設備/162

8.2.1電弧加熱器/162

8.2.2燃氣流試驗裝置/164

8.2.3自由飛彈道靶/167

8.2.4紅外輻射加熱設備/169

8.3模擬試驗類型/173

8.3.1防熱材料篩選試驗/173

8.3.2防熱材料性能評價試驗/174

8.3.3熱結構、熱匹配試驗/174

8.3.4燒蝕/侵蝕外形試驗/176

8.3.5熱密封試驗/177

8.3.6產品驗收試驗/178

8.3.7產品儲存期試驗/179

參考文獻/180

第9章熱防護技術發展與展望/181