高超声速飞行器主动式气膜冷却防热技术研究

被引：16

作者：

向树红 ^{[1
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张敏捷 ^{[1
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童靖宇 ^{[1
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李海波 ^{[2
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朱云飞 ^{[1
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杨艳静 ^{[1
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崔丽娟 ^{[1
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机构：

[1] 北京卫星环境工程研究所

[2] 可靠性与环境工程技术重点实验室

来源：

装备环境工程 | 2015年 / 12卷 / 03期

关键词：

高超声速飞行器; 热环境; 气膜冷却; 计算流体力学;

D O I：

暂无

中图分类号：

V245 [辅助设备];

学科分类号：

082504 ;

摘要：

目的针对未来高超声速飞行器(飞行速度20 Ma),提出一种主动式气膜冷却防热技术,并计算验证其有效性。方法通过求解三维N-S方程组,采用PARK-1的5组分(N2,O2,N,O,NO)17方程有限速率化学反应模型,考虑了真实气体效应;针对典型的钝头体外形,在头部驻点处构造单个气膜冷却微孔,向外喷射冷却气体,计算了飞行马赫数为20、高度在30 km以下的气膜冷却效率。结果与无气膜冷却相比,有气膜冷却时,气膜孔附近等温壁面(300 K)热流密度的最高降幅约90%,冷却气体有效覆盖面积可达到约孔出口面积的10倍。结论气膜冷却在未来高超声速飞行器防热中具有广阔的应用前景。

引用

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共 4 条

[1] 航天产品环境试验技术体系现状分析与发展建议 [J].