熱防護材料和設計輕質量結構檢測顯微鏡

  輕質量結構的充氣式減速器用于飛行器或機械裝置進入地球或行星大
氣層的時候。這些都是部署在加熱速率相對較低的高海拔地區(qū)來進行減速
。在燒蝕TPS系統(tǒng)上，充氣裝置減輕了很多重量而且材料的溫度要求減到70
0℃～800℃(1 292。F～l 492。F)。具有代表性的氣球式降落傘是個分層
的結構，包括編織陶瓷纖維來承載結構載荷，以聚酰亞胺( Kapton)和在某
些情況下使用的穿孑L鋁箔中的一個作為氣體屏障。還有一些設計包含一個
氣凝膠隔熱層。

  目前已經研究了大批熱防護材料和設計。對于給定的飛行軌道，設計
概念和材料的選擇隨著熱通量和環(huán)境（大氣）需求而發(fā)生變化。從非承重
、寄生型TPS演變到結構集成TPS設計，是為了減輕重量。結構的重點是繼
續(xù)研究能承受更高溫度的材料，使TPS厚度要求最小化。這種方法包括熱結
構概念——材料不需要額外的熱保護就能耐高溫，包括使用陶瓷基復合材
料和很尖端的材料。對于高超聲速飛行器，研究重點是其可重復使用性，
從而降低壽命周期成本。
  目前一個重大的挑戰(zhàn)仍然是無法對許多應用程序進行“飛行試驗”，
尤其是進入行星的條件要求，這就造成了對組合試驗的依賴。組合試驗即
伴隨著數(shù)學模型在各種各樣的模擬條件包括那些不能進行直接試驗的條件
下使用一系列試驗設備進行的試驗。

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