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公开(公告)号：CN114880765A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210424532.2
申请日：2022-04-21
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所
Abstract: 随着对临近空间飞行器性能需求的提升，结构系统轻质化逐渐成为关键技术。为了实现飞行器结构系统轻质化，薄壁舱体结构被广泛应用，在满足强度需求的前提下，实现结构轻质化设计。然而薄壁舱段结构在大弯矩载荷工况及横法向振动条件下，蒙皮容易发生大变形，形成负刚度形式的全新几何包络。薄壁结构的负刚度变形导致舱体稳定特性发生大幅改变，传统基于线性化的稳定性计算方法不再适用。本发明一种薄壁复合材料舱体负刚度稳定性分析方法，建立基于几何非线性假设的有限元修正模型，采用弧长法对产生负刚度变形的薄壁结构进行稳定性预示，避免薄壁结构发生失稳带来的气动外形变化及强度破坏。
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公开(公告)号：CN106706166B
公开(公告)日：2019-04-30
申请号：CN201611024191.0
申请日：2016-11-14
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC: G01K17/06
Abstract: 适用于高焓中低热流环境的陶瓷壁面复合塞式热流传感器，涉及陶瓷壁面热流传感器设计领域；热流传感器包括石墨烯柱、刚性陶瓷隔热套、紫铜柱、热电偶、陶瓷涂层；其中，石墨烯柱的轴向一端与紫铜柱固定连接，石墨烯柱的轴向另一端覆盖有陶瓷涂层；在石墨烯柱的外侧壁和紫铜柱远离石墨烯柱的轴向端面包覆有刚性陶瓷隔热套；在紫铜柱的端面设置有热电偶；本发明解决了无法直接在紫铜柱表面制备陶瓷涂层的问题，缓解平面方向的热扩散，有效规避了陶瓷材料导热系数小，热响应慢的问题，为高超声速飞行器地面防热试验提供了更加精确的测热传感器。
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公开(公告)号：CN114880765B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202210424532.2
申请日：2022-04-21
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所
Abstract: 随着对临近空间飞行器性能需求的提升，结构系统轻质化逐渐成为关键技术。为了实现飞行器结构系统轻质化，薄壁舱体结构被广泛应用，在满足强度需求的前提下，实现结构轻质化设计。然而薄壁舱段结构在大弯矩载荷工况及横法向振动条件下，蒙皮容易发生大变形，形成负刚度形式的全新几何包络。薄壁结构的负刚度变形导致舱体稳定特性发生大幅改变，传统基于线性化的稳定性计算方法不再适用。本发明一种薄壁复合材料舱体负刚度稳定性分析方法，建立基于几何非线性假设的有限元修正模型，采用弧长法对产生负刚度变形的薄壁结构进行稳定性预示，避免薄壁结构发生失稳带来的气动外形变化及强度破坏。
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公开(公告)号：CN112326726B
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202011192129.9
申请日：2020-10-30
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所
IPC: G01N25/20
Abstract: 防隔热设计提供了有效支撑。本发明公开了一种树脂基复合材料热解引射因子测试装置，包括送进导轨和双联水冷送进支架。双联水冷送进支架通过转接段与送进导轨连接，双联水冷送进支架在电信号驱动下沿送进导轨移动；双联水冷送进支架上设置有两个连通的空腔，空腔周边设置有水冷槽，与外部冷却水连接，用于通过不断循环的冷却水为空腔降温。两个空腔分别用于放置原始树脂基复合材料和经过碳化的树脂基复合材料。本发明同时公开了(56)对比文件CN 111426719 A,2020.07.17梁军 等《.三维编织复合材料力学性能分析方法》.哈尔滨工业大学出版社,2014,(第一版),第241-245页.Li Weijie 等.A nonlinear pyrolysislayer model for analyzing thermalbehavior of charring ablator.《International Journal of ThermalSciences》.2015,第98卷第104-112页.Rivier Mickaël 等.Ablative thermalprotection system under uncertaintiesincluding pyrolysis gas composition.《Aerospace Science and Technology》.2019,第84卷第1059-1069页.Suzuki Toshiyuki 等.Calculation ofthermal response of ablator under arcjetflow condition《.Journal of thermophysicsand heat transfer》.2012,第21卷(第2期),第257-266页.Owiti Bernard O. 等.Thermal Responseof Low Density Ablative MaterialsSubjected To High Temperature《.AIAAScitech 2019 Forum》.2019,第1页.郭梅梅 等.树脂基复合材料的分解防热效率《.宇航材料工艺》.2012,(第2期),第58-60页.程杰 等.次口径非对称鸭舵对弹道修正弹气动特性的影响《.北京理工大学学报》.2015,第35卷(第2期),第133-138页.邓代英 等.二氧化碳介质气动加热环境下碳化热解类防热材料烧蚀机理分析《.装备环境工程》.2020,第17卷(第1期),第43-50页.于明星 等.非平衡气动加热条件下的材料热响应差异研究《.材料科学与工程》.2017,第25卷(第6期),第16-21页.
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公开(公告)号：CN110823494A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201911198435.0
申请日：2019-11-29
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
Abstract: 本发明涉及电弧风洞试验技术领域，尤其涉及一种防隔热材料热响应电弧风洞试验装置及方法。该防隔热材料热响应电弧风洞试验装置包括风洞、转动连接件、水冷工装和旋转驱动机构，旋转驱动机构的动力输出轴与转动连接件相连，水冷工装安装在转动连接件上，水冷工装与风洞的出口相对应。本发明提供的防隔热材料热响应电弧风洞试验装置及方法，能够改变平板试验模型的测量表面与风洞的出口内侧壁下表面之间的夹角，实现连续改变加载到平板试验模型的测量表面热流的目的，进而实现在长时间条件下对防隔热材料热响应的精细化、连续化操作，极大地提高了电弧风洞试验中防隔热材料热响应的真实性，为长时间飞行条件下飞行器防隔热设计提供有效支撑。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106644131B
公开(公告)日：2019-03-26
申请号：CN201611001064.9
申请日：2016-11-14
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
Abstract: 本发明公开了一种防热层层间温度及碳化程度复合测量装置和方法，其中，该方法包括：芯棒组件和中空结构的底座，芯棒组件安装在底座上；芯棒组件包括：上芯棒、下芯棒、一次缠绕保护层、二次缠绕保护层、合金丝和至少一个热电偶；上芯棒和下芯棒连接；一次缠绕保护层包裹在上芯棒和下芯棒的外表面；二次缠绕保护层包裹在一次缠绕保护层的外表面；合金丝设置在一次缠绕保护层与上芯棒和下芯棒的外表面之间，以及，二次缠绕保护层与一次缠绕保护层之间；至少一个热电偶分别内嵌在上芯棒和下芯棒中。通过本发明克服了不能同时测量同一位置的层间温度和热解碳化程度的问题，提高了获取的测量数据的准确性，以及，测量数据的可分析度。
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公开(公告)号：CN106706166A
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201611024191.0
申请日：2016-11-14
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC: G01K17/06
CPC classification number: G01K17/06
Abstract: 适用于高焓中低热流环境的陶瓷壁面复合塞式热流传感器，涉及陶瓷壁面热流传感器设计领域；热流传感器包括石墨烯柱、刚性陶瓷隔热套、紫铜柱、热电偶、陶瓷涂层；其中，石墨烯柱的轴向一端与紫铜柱固定连接，石墨烯柱的轴向另一端覆盖有陶瓷涂层；在石墨烯柱的外侧壁和紫铜柱远离石墨烯柱的轴向端面包覆有刚性陶瓷隔热套；在紫铜柱的端面设置有热电偶；本发明解决了无法直接在紫铜柱表面制备陶瓷涂层的问题，缓解平面方向的热扩散，有效规避了陶瓷材料导热系数小，热响应慢的问题，为高超声速飞行器地面防热试验提供了更加精确的测热传感器。
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公开(公告)号：CN106644131A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201611001064.9
申请日：2016-11-14
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所 , 中国运载火箭技术研究院
CPC classification number: G01K7/02 , G01N27/041
Abstract: 本发明公开了一种防热层层间温度及碳化程度复合测量装置和方法，其中，该方法包括：芯棒组件和中空结构的底座，芯棒组件安装在底座上；芯棒组件包括：上芯棒、下芯棒、一次缠绕保护层、二次缠绕保护层、合金丝和至少一个热电偶；上芯棒和下芯棒连接；一次缠绕保护层包裹在上芯棒和下芯棒的外表面；二次缠绕保护层包裹在一次缠绕保护层的外表面；合金丝设置在一次缠绕保护层与上芯棒和下芯棒的外表面之间，以及，二次缠绕保护层与一次缠绕保护层之间；至少一个热电偶分别内嵌在上芯棒和下芯棒中。通过本发明克服了不能同时测量同一位置的层间温度和热解碳化程度的问题，提高了获取的测量数据的准确性，以及，测量数据的可分析度。
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公开(公告)号：CN112903562A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110098888.7
申请日：2021-01-25
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明公开了一种树脂基复合材料渗透率测试装置，包括下工装、上工装和高压气瓶，上下工装组成相同，下工装包括柱状结构和法兰盘，法兰盘位于柱状结构上表面，与柱状结构一体化设计，法兰盘中心开有通孔，柱状结构中心加工有上下贯通的空腔。下工装空腔下部通过第一气管与高压气瓶连接；上工装的空腔下部连接有第二气管。试验时，将试验件放置在下工装法兰盘中心通孔中，将下工装倒置后放置在上工装上方，且上工装的法兰盘与下工装的法兰盘相对，两者通过螺钉拧紧。在两个气管上设置了一系列传感器。本发明同时公开了一种测试方法。本发明解决复杂孔隙的树脂基复合材料渗透率测试难题，为长时间飞行条件下飞行器防隔热精细化设计提供有效支撑。
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公开(公告)号：CN112326726A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011192129.9
申请日：2020-10-30
Applicant: 北京临近空间飞行器系统工程研究所
IPC: G01N25/20
Abstract: 本发明公开了一种树脂基复合材料热解引射因子测试装置，包括送进导轨和双联水冷送进支架。双联水冷送进支架通过转接段与送进导轨连接，双联水冷送进支架在电信号驱动下沿送进导轨移动；双联水冷送进支架上设置有两个连通的空腔，空腔周边设置有水冷槽，与外部冷却水连接，用于通过不断循环的冷却水为空腔降温。两个空腔分别用于放置原始树脂基复合材料和经过碳化的树脂基复合材料。本发明同时公开了利用该装置的引射因子测试方法。本发明解决了长航时、中低热流密度条件下树脂基材料热解引射表征分析的难题，为长时间飞行条件下飞行器防隔热设计提供了有效支撑。
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