新型TPS截锥式舱段防热结构设计

作     者：陈增奎 周卫卫 吴晓川 CHEN Zeng-kui;ZHOU Wei-wei;WU Xiao-chuan

作者机构：中国运载火箭技术研究院 北京精密机电控制设备研究所 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 

出 版 物：《精密成形工程》 (Journal of Netshape Forming Engineering)

年 卷 期：2022年第14卷第5期

页      面：61-67页

学科分类：08[工学] 082501[工学-飞行器设计] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家轻量化材料成形技术及装备创新中心基金(专项) 

主　　题：防隔热系统 夹层结构 防热方案 

摘      要：目的 解决传统防热结构成本高、研制周期长、效率低的难题。方法 提出了新型轻质化高效夹层式TPS结构设计方案。采用系统性方法，将TPS结构设计为截锥式防热套形式，包括气动维形结构、防隔热结构以及开口支撑密封结构。结果 TPS结构整体厚度为7mm、当量密度为1.0g/cm3，在0.4MPa的气动外压下变形量为0.4 mm，在900 s的热载荷作用下，模拟舱体的内壁温度小于150℃。结论 达到了轻质、高效、低成本的设计目标，为新型飞行器防隔热设计提供了可行方案。