高超声速飞行器热防护技术

　　高速飞行器在设计中遇到的技术难题之一为“热障”，它主要指高速飞行器在大气层中飞行时承受的严酷气动加热载荷，在低空飞行还可能遇到大气中粒子对飞行器的侵蚀。克服“热障”的主要方法是根据飞行器的服役环境特征采取有效的热防护措施，《高超声速飞行器热防护技术》较为系统和全面地论述了高速飞行器热防护技术的理论、设计和试验方法，共9章，主要内容包括被动、半主动和主动热防护技术的原理及特点，多种防热复合材料和防隔热结构的性能预测方法，主动式热防护理论及预测方法，抗粒子云侵蚀计算方法，热防护设计，地面试验技术等。

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目录
丛书序
前言
第1章热防护技术概述/1
1.1气动热效应/1
1.2热防护技术/4
参考文献/6
第2章热防护的基本方式82.1热沉式/8
2.2烧蚀式/9
2.3辐射式/12
2.4主动式/13
参考文献/15
第3章烧蚀热防护理论及预测方法/17
3.1硅基材料烧蚀机理及预测方法/17
3.1.1硅基材料驻点液态层流失模型/19
3.1.2基于温度边界固液耦合与算法改进/22
3.1.3高温液层黏性系数的参数辨识方法/26
3.2碳/碳材料烧蚀机理及预测方法/31
3.2.1碳/碳材料烧蚀基本假设与模拟方法/32
3.2.2多组元碳基材料烧蚀模拟方法/36
3.2.3多组元多机制碳基材料的烧蚀机理与模拟方法/39
3.3碳化热解复合材料烧蚀机理及预测方法/46
3.3.1碳化热解复合材料烧蚀基本假设与模拟方法/47
3.3.2多组元碳化类材料的烧蚀算法改进/51
3.3.3低密度碳化材料的“体烧蚀”现象与模拟/53
参考文献/56
第4章辐射式热防护理论及预测方法58
4.1蜂窝夹层结构理论及预测方法/60
4.1.1金属蜂窝结构传热分析模型/61
4.1.2蜂窝等效热导率模型/62
4.2多层复合结构传热分析模型/64
4.3典型算例/66
参考文献/70
第5章主动式热防护理论及预测方法/72
5.1发汗冷却热防护机理及预测方法/72
5.1.1研究背景/72
5.1.2国内外研究现状/74
5.1.3液态工质发汗冷却数学模型及计算方法/82
5.1.4发汗冷却计算方法验证/84
5.2疏导式热防护机理及预测方法/86
5.2.1疏导式热防护的基本原理与实现途径/87
5.2.2疏导式防热的主要部件——高温热管/93
5.2.3疏导式传热的模拟方法与分析案例/99
参考文献/109
第6章粒子云侵蚀机理及评估方法/114
6.1天气环境剖面/115
6.2侵蚀机理/118
6.2.1粒子的机械碰撞侵蚀/120
6.2.2粒子在激波层中的质量和速度变化/120
6.2.3粒子对热环境参数的影响/122
6.3评估方法/123
6.3.1烧蚀/侵蚀耦合计算/123
6.3.2侵蚀试验评估/124
参考文献/130
第7章热防护设计132
7.1热防护设计的要求/132
7.2热防护设计的依据/133
7.3热防护设计的流程/135
7.4热防护设计的原则/136
7.5热防护设计的材料体系/137
7.6热结构设计/138
7.7热匹配设计/143
7.8热密封设计/145
7.9热透波设计/147
7.10热防护优化设计/152
7.11热防护可靠性设计/158
参考文献/159
第8章热防护模拟试验技术/161
8.1概述/161
8.2地面试验设备/162
8.2.1电弧加热器/162
8.2.2燃气流试验装置/164
8.2.3自由飞弹道靶/167
8.2.4红外辐射加热设备/169
8.3模拟试验类型/173
8.3.1防热材料筛选试验/173
8.3.2防热材料性能评价试验/174
8.3.3热结构、热匹配试验/174
8.3.4烧蚀/侵蚀外形试验/176
8.3.5热密封试验/177
8.3.6产品验收试验/178
8.3.7产品储存期试验/179
参考文献/180
第9章热防护技术发展与展望/181