當(dāng)運(yùn)載火箭往返地球時，會經(jīng)歷極高的溫度和劇烈的空氣摩擦，這對熱防護(hù)系統(tǒng)是一個嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。重返大氣層時，火箭外殼需要承受數(shù)千攝氏度的高溫。如果熱防護(hù)系統(tǒng)設(shè)計不當(dāng)，火箭的結(jié)構(gòu)可能會因高溫而受損，無法回收。本次試驗針對不同厚度的熱防護(hù)材料進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變測試及溫度測試，以驗證熱防護(hù)材料性能。
應(yīng)力測試儀器
本次試驗采用聚航科技生產(chǎn)的JHDY動態(tài)應(yīng)變儀，儀器操作簡單，支持多種類型的傳感器測量，設(shè)置方便，軟件式操作，測試數(shù)據(jù)實時同步，自動保存。
應(yīng)力測試方案
由于熱防護(hù)材料由5層不同材質(zhì)的材料組成，因此在每兩層之間的夾層中部區(qū)域安裝K型熱電偶進(jìn)行測量，4個測點位置錯開分布；然后在第5層的底部安裝2個T型熱電偶進(jìn)行測量。
首先，將K型熱電偶分層進(jìn)行安裝，前兩層的溫度較高，采用超高溫陶瓷膠進(jìn)行固定，后兩層溫度較低，采用高溫膠帶進(jìn)行固定。T型熱電偶也采用高溫膠帶固定在第5層的背面。
測試工況及數(shù)據(jù)分析
本次實驗有兩種厚度的樣品，測點位置一致，各進(jìn)行1次測試。每次試驗共進(jìn)行1000s。
下面附上部分測試數(shù)據(jù)：
樣品 | 1號樣品 | 2號樣品 | |||
測點 | 類型 | 最大值（℃） | 最終值（℃） | 最大值（℃） | 最終值（℃） |
2# | K | 1101.4 | 99.6 | 197.6 | 119.4 |
3# | K | 203.9 | 128.8 | 156.9 | 131.9 |
4# | K | 129.3 | 108.1 | 130.2 | 123.2 |
5# | K | 135.8 | 131.4 | 103.0 | 102.9 |
6# | T | 76.0 | 73.7 | 74.7 | 72.4 |
7# | T | 108.1 | 107.8 | 77.2 | 77.2 |
從測量數(shù)據(jù)來看，在整個測試過程中，1號樣品的2#測點的最大值要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他測點，這是因為測試過程中，1號樣品的第一層保溫材料被燒穿。2號樣品的樣品厚度要略厚于1號樣品，該樣品第一層沒有燒穿，整體的溫度均在可控范圍內(nèi)。
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