前不久,中国运载火箭技术研究院702所首次完成了新型飞行器的大型舱体在低压、高温环境下的热结构试验,这标志着702所的飞行器热结构试验技术超美俄,走在世界前列。
△试验舱
该项目技术负责人肖乃风介绍,新型飞行器要在低压、高温环境下长时间巡航,对隔热材料来说,是很严酷的考验。怎么个严酷法呢?“新型飞行器的速度很高,飞行过程中由于气动产生的高温可达到1600℃,低压环境的空气很稀薄,压强只相当于标准大气压的1/100。这样的条件,对隔热材料的性能有较大影响。”因此为了更好地验证隔热材料的性能,就得在地面上真实模拟天上的恶劣环境,把试验做充分了,上天才更有把握。
“之前我们只做常压下的热结构试验,新型飞行器提出的这个需求是国内最严酷的。”肖乃风说。为此702所历时5年,研制出长7米、直径5米的罐装试验舱,具备最高1600℃高温、1000-1500Pa低压的试验能力,属国内首套。同时,研制团队建立了利用小试样进行性能测试、分析,再利用1:1结构进行性能考核的完整试验验证体系。
△试验舱
“高温低压环境对我们的试验设备本身就是巨大的考验。像我们的加热设备、测量控制系统等都没有在低气压环境下使用过,我们进行了艰难的探索攻关。对于研制过程中形成的设备工装的设计方法、使用方法等,我们还将申报标准,固化成果。”肖乃风说。
702所利用该试验舱完成的某飞行器的大型舱体热结构热特性试验,试验真实模拟飞行器的飞行环境,完全满足型号要求,其间获取的大量宝贵数据,对于提升飞行器的防隔热性能和结构强度具有重要意义。肖乃风表示,“对于需要考验低压高温环境下的结构性能的型号,我们的试验舱都可以满足需求。目前,该试验舱已服务了新型飞行器、长征五号运载火箭及其它院所的型号产品,未来将有更广阔的应用空间。”
(本文来源:中国运载火箭技术研究院)
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