陈连忠
,
张友华
,
陈海群
,
林国胜
,
欧东斌
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.02.034
介绍了中国航天空气动力技术研究院辐射加热设备的开发及运用情况.设备包括0-150 kW的石英灯加热器,试验舱,真空系统以及控制系统.在辐射加热设备上对低密度隔热材料在不同低压下的隔热性能进行了研究,所用模型横截面积为100 mmx100 mm,最长运行时间2000 s,低密度隔热材料的表面温度高达1000 K,试验舱最低压力为10 Pa.
关键词:
辐射加热设备
,
低密度隔热材料
,
低压
欧东斌
,
陈连忠
,
张敏莉
,
陈思员
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2010.03.020
介绍了在电弧加热器上进行的SiC的抗氧化机制研究试验,根据SiC的主动、被动氧化机制,调试出相应试验条件并进行了模型试验.结果表明,SiC在一定的氧分压环境中,表面温度低于转捩温度时,会在表面形成SiO2薄膜,阻止氧向防热层内部扩散,降低了碳同氧的反应程度,阻止了基体碳的烧蚀;当表面温度高于转捩温度时材料发生主动氧化,材料表面发生烧蚀.
关键词:
抗氧化
,
SiC
,
电弧加热器
张友华
,
陈连忠
,
曲德军
,
张敏莉
,
欧东斌
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2009.06.021
利用超声速平板试验技术,对两种低密度烧蚀材料在高焓、低热流(气流剪切力70 N/m~2,冷壁热流密度200 kW/m~2,气流总焓12 MJ/kg,压力1 kPa,试验时间300 s)条件下进行了高温气动剪切试验.试验中通过试验件的不同安装方式,综合考核了材料的性能及工艺.结果表明:两种低密度烧蚀材料试验过程中无明显剥蚀,表面碳层完整,材料的抗剪切性能较好,两种材料表面烧蚀较为均匀,材料间的粘接缝没有明显的开裂,也没有出现冲刷凹槽,材料的热匹配性能较好;材料与底板之间没有脱落现象,粘接工艺较好.
关键词:
低密度烧蚀材料
,
长时间气动加热
,
热匹配性能
,
抗剪切性能
,
粘接工艺
欧东斌
,
陈连忠
,
陈海群
,
俞继军
,
陈思员
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.02.011
利用石英灯辐射加热器和电孤风洞耦合加热模拟高超声速飞行器驻点高温区的加热环境,对一种内部为高温热管和一种内部为高导热石墨的简单球柱形套装样件进行了加热试验.利用非接触红外测温装置对样件表面的温度进行了测量,通过与内部为C/C材料制成的对比样件的试验结果分析,发现高温热管和高导热石墨均能够有效地将样件驻点高温区热量传导到柱身低温区,其中高温热管样件驻点温度降低9.5%,柱身温度升高14.6%;高导热石墨驻点温度降低14.4%,柱身温度升高11.4%,显示两种材料均具有良好的热疏导效果.
关键词:
高温热管
,
高导热石墨
,
疏导式热防护
,
电弧风洞
陈思员
,
姜贵庆
,
俞继军
,
欧东斌
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2009.03.005
对SiC材料的抗氧化性能进行了试验,研究了该材料的氧化机制以及由被动氧化至主动氧化的转捩温度.结果表明,SiC材料在一定的氧分压环境中,表面温度低于转捩温度时,会在表面形成SiO2薄膜,薄膜厚度和时间的平方根成正比.表面温度高于转捩温度时材料发生主动氧化,材料表面发生烧蚀.
关键词:
抗氧化
,
碳化硅
,
转捩温度
张友华
,
陈连忠
,
刘德英
,
欧东斌
,
陈海群
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2009.01.026
使用石英灯辐射加热器对C/C复合材料进行加热试验,分别用NiCr-NiSi热电偶及红外测温仪测量材料的背面温度,通过加热过程中的背面温度曲线,得到了材料的ελ-T图.结果表明:在1 123~1 273K情况下,ελ(λ=1.6μm)在0.93~0.87,随温度升高,C/C复合材料的光谱发射率ελ呈下降趋势.
关键词:
C/C复合材料
,
温度测量
,
光谱发射率测量
欧东斌
,
陈连忠
,
曲德军
,
陈峰
,
张骞
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2010.04.018
介绍了在电弧加热器试验设备上进行复合材料烧蚀/侵蚀试验技术,通过改进电弧加热试验设备和粒子播发系统,将石墨粒子均匀注入到高压混合室中,与高温空气混合后经过超声速粒子加速喷管形成烧蚀/侵蚀试验流场,对驻点模型进行试验,同时建立了相应流场参数的测试、计算方法.并对C/C和含钨C/C防热复合材料的抗粒子侵蚀性能进行了初步研究.结果显示有粒子流场的均匀性和重复性较好,能满足材料的烧蚀/侵蚀考核试验要求,且含钨C/C材料的抗粒子侵蚀性能高于C/C材料.
关键词:
烧蚀/侵蚀
,
电弧加热器
,
复合材料
欧东斌
,
陈连忠
,
陈海群
,
张友华
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2009.01.024
在电弧加热试验条件下,通过一定范围内压力和焓值的匹配,进行不同热流密度下的硅基复合材料驻点烧蚀试验,获得该防热材料的质量烧蚀率和有效烧蚀焓,并利用回归分析得出该防热材料质量烧蚀率与冷壁热流和驻点压力的试验关系式:mt=0.07232qs,cw O.08784ps0.1206;有效烧蚀焓与气流总焓、驻点压力和热壁焓的两个试验关系式,即Heff=2.0042H00.7753ps-0.08和Heff=1.0024(H0-Hhw)+6.1229.
关键词:
有效烧蚀焓
,
电弧加热器
,
回归分析
高贺
,
陈连忠
,
欧东斌
,
袁国伍
,
梁馨
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.02.010
为了得到不同轻质防热材料在高焓条件下的烧蚀数据,评估其在高焓条件下的烧蚀性能,以满足未来高超声速飞行器再入的高焓高热流低压力的热环境,采用高焓加热器对多种不同密度的轻质防热材料进行烧蚀考核试验.通过对试验数据和模型内部烧蚀形态的描述,给出轻质防热材料在高焓低压热环境中的烧蚀特性.最后对比中焓条件下试验数据,详细分析焓值对轻质防热材料烧蚀性能的影响.结果显示,高焓加热器可以产生稳定均匀的高焓低压流场,轻质防热材料在高焓条件下的隔热性能和烧蚀性能有所提高.
关键词:
轻质防热材料
,
高焓热环境
,
高焓加热器
,
驻点试验