高超声速飞行器热防护技术

高速飞行器在没计中遇到的优选技术难题之一为“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”的主要方法足根据飞行器的服役环境特征采取有效的热防护措施，本书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。本书适用于从事高速飞行器热防护研究与设计的工程技术人员，以及高校教师和学生等。

丛书序
前言
第1章 热防护技术概述
1.1 气动热效应
1.2 热防护技术
参考文献
第2章 热防护的基本方式
2.1热沉式
2.2 烧蚀式
2.3 辐射式
2.4 主动式
参考文献
第3章 烧蚀热防护理论及预测方法
3.1 硅基材料烧蚀机理及预测方法
3.1.1 硅基材料驻点液态层流失模型
3.1.2 基于温度边界固液耦合与算法改进
3.1.3 高温液层黏性系数的参数辨识方法
3.2 碳/碳材料烧蚀机理及预测方法
3.2.1 碳/碳材料烧蚀基本假设与模拟方法
3.2.2 多组元碳基材料烧蚀模拟方法
3.2.3 多组元多机制碳基材料的烧蚀机理与模拟方法
3.3 碳化热解复合材料烧蚀机理及预测方法
3.3.1 碳化热解复合材料烧蚀基本假设与模拟方法
3.3.2 多组元碳化类材料的烧蚀算法改进
3.3.3 低密度碳化材料的“体烧蚀”现象与模拟
参考文献
第4章 辐射式热防护理论及预测方法
4.1 蜂窝夹层结构理论及预测方法
4.1.1 金属蜂窝结构传热分析模型
4.1.2 蜂窝等效热导率模型
4.2 多层复合结构传热分析模型
4.3 典型算例
参考文献
第5章 主动式热防护理论及预测方法
5.1 发汗冷却热防护机理及预测方法
5.1.1 研究背景
5.1.2 国内外研究现状
5.1.3 液态工质发汗冷却数学模型及计算方法
5.1.4 发汗冷却计算方法验证
5.2 疏导式热防护机理及预测方法
5.2.1 疏导式热防护的基本原理与实现途径
5.2.2 疏导式防热的主要部件——高温热管
5.2.3 疏导式传热的模拟方法与分析案例
参考文献
第6章 粒子云侵蚀机理及评估方法
6.1 天气环境剖面
6.2 侵蚀机理
6.2.1 粒子的机械碰撞侵蚀
6.2.2 粒子在激波层中的质量和速度变化
6.2.3 粒子对热环境参数的影响
6.3 评估方法
6.3.1 烧蚀/侵蚀耦合计算
6.3.2 侵蚀试验评估
参考文献
第7章 热防护设计
7.1 热防护设计的要求
7.2 热防护设计的依据
7.3 热防护设计的流程
7.4 热防护设计的原则
7.5 热防护设计的材料体系
7.6 热结构设计
7.7 热匹配设计
7.8 热密封设计
7.9 热透波设计
7.10 热防护优化设计
7.11 热防护可靠性设计
参考文献
第8章 热防护模拟试验技术
8.1 概述
8.2 地面试验设备
8.2.1 电弧加热器
8.2.2 燃气流试验装置
8.2.3 自由飞弹道靶
8.2.4 红外辐射加热设备
8.3 模拟试验类型
8.3.1 防热材料筛选试验
8.3.2 防热材料性能评价试验
8.3.3 热结构、热匹配试验
8.3.4 烧蚀/侵蚀外形试验
8.3.5 热密封试验
8.3.6 产品验收试验
8.3.7 产品储存期试验
参考文献
第9章 热防护技术发展与展望