石墨片层结构对超高温陶瓷材料抗热震行为的影响

通过热压烧结工艺制备了ZrB2-SiC-AlN和ZrB2-SiC-C两种超高温陶瓷材料。并通过淬火实验表征了所制备材料的抗热震行为。结果表明:这两种超高温陶瓷材料的剩余强度衰减机制有所不同,ZrB2-SiC-AlN的剩余强度主要受热震表面裂纹影响,而ZrB2-SiC-C在热震过程中不产生表面裂纹,其剩余强度主要受表面氧化和热震损伤的影响。ZrB2-SiC-C具有相对较高的热震阻力,增加该材料体系的抗氧化能力对于提高该材料体系抗热震行为具有积极的意义。通过有限元分析定性揭示了ZSC具有较高剩余淬火强度的原因。     

防热环对空气舵舵轴流动及气动加热影响

空气舵缝隙内的舵轴是高速飞行器受热最严酷的部位之一。为减小舵轴的防热压力, 通过在舵轴周围设计防热环, 将舵轴的高热流区转移到防热环, 大幅减小舵轴的气动热载荷, 从而有效实现舵轴承力功能和防热环承热功能的分离。通过数值计算和试验研究分析了舵轴防热环的降热效果与机理, 获得以下结论: 通过有无防热环方案的仿真和试验对比, 表明了增加防热环能够明显降低舵轴热环境; 通过对舵缝隙内外流动的细致分析, 给出了舵轴防热环通过转移高热流区降低舵轴热流的降热机理; 通过不同舵偏和不同流态有无防热环方案数值计算的对比表明了防热环对舵轴热流的降低作用具有广泛适用性。