【技术实现步骤摘要】
空天飞机测试实验用圆箔式热流传感器及其设计方法
[0001]本专利技术涉及飞机测试
,具体是涉及一种空天飞机测试实验用圆箔式热流传感器及其设计方法。
技术介绍
[0002]飞行器是民用飞机、空天飞机、导弹、无人机等的总称,随着航空航天技术的发展,现阶段飞行器速度有了显著提升,同时气动热作用在飞行器表面对材料和结构的可靠性也提出挑战。为考核飞机结构部件在飞行过程中的可靠性,地面热强度试验以飞行弹道为基础,模拟飞机结构部件的受热环境,这就需要用到各种热流传感器。
[0003]热流传感器作为热流密度测量元件,与飞机结构部件同处于热场环境中,甚至面临更严酷的辐射加热环境,在气动热试验与热防护试验中,热流传感器对于提高热流密度测量结果的精确度和可靠性至关重要,同时热流传感器也规范了热流密度的测量方式,因此需要热流传感器具有极强的环境适应力,兼具更好的水冷散热效果,而一般的提高耐热性及散热性的手段往往会使热流传感器的体积外形增大、响应时间延长,从而在一定程度上增加了辐射加热的效果,也就增加了试验结果存在误差的可能性。因此,需要在保证热流传感器的耐热散热性能的前提下,需要对热流传感器的结构外形进行优化。
[0004]专利CN101403638B公开了一种带温度补偿的热流传感器,该装置包括一个表面涂黑的康铜圆箔片和热沉体,热沉体为内部中空的圆柱体,其材料为无氧铜,康铜圆箔片设在热沉体的上面并且外周与热沉体焊接,在康铜圆箔片的背面中心处引出一根材料为无氧铜的康铜箔片引线,在热沉体的上引一根热沉体导线。其中,热沉体 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.空天飞机测试实验用圆箔式热流传感器,其特征在于,包括铜水冷管(1)、嵌设在所述铜水冷管(1)表面的若干个热流感应接头(2),所述铜水冷管(1)包括相对转动连接的内管(11)和外管(12),所述内管(11)和外管(12)之间密封隔水,内管(11)中部顶壁设有第一滑槽(13),所述第一滑槽(13)两侧的外管(12)顶壁设有第二滑槽(14),外管(12)中部顶壁嵌设有一个与所述第一滑槽(13)滑动连接的热流感应接头(2),内管(11)顶壁嵌设有若干个与所述第二滑槽(14)一一对应滑动连接的热流感应接头(2);所述热流感应接头(2)包括外壳(21)、套设在所述外壳(21)内部的铜热沉(22),位于所述铜热沉(22)顶部的康铜圆箔(23),铜热沉(22)为内部中空的圆柱体,所述康铜圆箔(23)通过一个圆环形的隔热基座(24)与铜热沉(22)密封连接,所述隔热基座(24)顶部与外壳(21)密封连接,隔热基座(24)底部与铜热沉(22)密封连接,隔热基座(24)底部外端的凸块延伸至铜热沉(22)与外壳(21)之间形成的空隙中,铜热沉(22)与外壳(21)底部连接处设有隔热块(25),所述隔热块(25)底部设有底板(26),康铜圆箔(23)底部中心处设有一根贯穿所述底板(26)的正极铜导线(27),铜热沉(22)底部一侧设有一根贯穿底板(26)的负极铜导线(28);所述正极铜导线(27)和负极铜导线(28)延伸至所述铜水冷管(1)内部并由铜水冷管(1)前端设有的弧形接头(15)内伸出。2.根据权利要求1所述的空天飞机测试实验用圆箔式热流传感器,其特征在于,所述第二滑槽(14)为2个且对称设置在所述第一滑槽(13)两侧。3.根据权利要求1所述的空天飞机测试实验用圆箔式热流传感器,其特征在于,所述第二滑槽(14)与所述第一滑槽(13)之间的所述外管(12)顶部内壁设有导流槽(16),所述导流槽(16)一端与所述铜水冷管(1)内部连通,导流槽(16)另一端与第二滑槽(14)连通,导流槽(16)用于将铜水冷管(1)内部水流导流至第二滑槽(14)内对热流感应接头(2)的外壳(21)降温,第二滑槽(14)两侧的外管(12)外壁均设有一个用于将第二滑槽(14)内部积水排出的排水槽(17)。4.根据权利要求1所述的空天飞机测试实验用圆箔式热流传感器,其特征在于,所述铜热沉(22)和外壳(21)的材质均为纯铜,所述隔热基座(24)和隔热块(25)的材质均为隔热棉,所述底板(26)的材质为不锈钢,铜热沉(22)外壁设有螺旋上升的导水槽(29),所述正极铜导线(27)和负极铜导线(28)与底板(26)的连接处均设有一个防水密封条(261)。5.根据权利要求1所述的空天飞机测试实验用圆箔式热流传感器,其特征在于,所述隔热块(25)底部两侧对称设置有进水口(3)和出水口(4),所述进水口(3)和出水口(4)底部贯穿所述底板(26),进水口(3)和出水口(4)顶部对应铜热沉(22)与外壳(21)之间形成的空隙。6.根据权利要求1所述的空天飞机测试实验用圆箔式热流传感器,其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员:柴葳,王彬文,秦强,郝庆瑞,
申请(专利权)人:中国飞机强度研究所,
类型:发明
国别省市:
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