·综述·
高超声速飞行器热防护技术
研究进展和趋势分析
王璐王友利
（北京航天长征科技信息研究所，北京100076）
文摘热防护技术是决定高超声速飞行器设计成败的关键要素。高超声速飞行器不同部位将承受不同的力、热载荷，需选择不同的热防护方案。以HTV-2、X-37B和NASA的亚轨道运输飞行器为例，系统介绍三类典型高超声速飞行器采用的热防护方案，并揭示了热防护技术的最新进展。未来，材料工艺技术的发展和创新型热防护方案的研发，将进一步提升热防护系统的技术成熟度和适用范围，为各类高超声速飞行器的设计研制提供重要的能力保障。
关键词高超声速飞行器，热防护系统，材料工艺
中图分类号：V45
DOI:10.3969/j.issn.10072330.2016.01.001
ResearchProgressandTrendAnalysisofHypersonicVehicle
ThermalProtectionTechnology
WANGLu
WANGYouli
( Beijing Institute of Aerospace Long March Scientific and Technical Information, Beijing 100076)
AbstractThermal protection technology is the key factor to the design of hypersonic vehicle. The different parts of hypersonic vehicle undertake different kinds of force and thermal loads, so different thermal protection projects are required. The paper takes HTV2, X37B and NASA suborbital transportation vehicle as examples, introduces three kinds of thermal protection projects and discloses the latest developments of thermal protection technology. In future, the development of material technology and innovative thermal protection program can improve the technology maturity and the scope of application of thermal protection system and provide a guarantee for the design of each kind of hyper-sonic vehicle.
Key wordsHypersonic vehicle,Thermal protection system，Material technology
0引言
高超声速飞行器在大气层内进行长时间的高速飞行，会产生很高的动压和气动加热效应。飞行器所承受的极大热载荷和力学载荷，对热防护系统与结构设计提出了较高要求。有效的热防护系统（TPS）可在飞行器结构面对剧烈的气动加热时为其提供足够的保护，有利于飞行器底层主体结构维持在允许的温
度范围内；此外，为不影响飞行，高超声速飞行器必须维持有效的气动布局，发展低烧蚀或零烧蚀的热防护系统。未来，在设计方面，高超声速飞行器的热防护系统和结构必须同时具备承载和防热的双重功能；在材料方面，应采用具有质量轻、韧性好、耐高温、强度高和较稳定等特点的材料，以满足实际的应用需求[1-3]。本文首先简要介绍三类典型的热防护方案，
收稿日期：2015-10-19
作者简介；王璐，1987年出生，硕士，工程师，主要从事临近空间飞行器相关技术研究。E-mail：wanglu1107@sina.com
宇航材料工艺http：//www.yhelgy.com2016年第1期万方数据
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