A thermal protection structure with combined ablation in-situ oxidation resistance and heat-pipe cooling, and a manufacturing method therefor. The structure comprises a heat-pipe-cooled thermal protection structure, and a composite material structure layer (1), which is composed of a ceramic powder/resin/metal dot matrix and is supported on a surface of the heat-pipe-cooled thermal protection structure, wherein the heat-pipe-cooled thermal protection structure comprises a metal housing (2), a fluid conveying channel (3) and a capillary core structure (4); the capillary core structure (4) is arranged on an inner surface of the metal housing (2), and an inner side of the capillary core structure encloses a closed steam flow cavity (5); the fluid conveying channel (3) is provided inside the metal housing (2), and the fluid conveying channel (3) is connected to the capillary core structure (4); and the composite material structure layer (1) composed of the ceramic powder/resin/metal dot matrix is prepared by using a metal dot matrix porous layer (1-1) and a ceramic powder as reinforcing materials and by using a resin as a matrix material, and serves as a protective layer of the heat-pipe-cooled thermal protection structure. By combining the composite material structure layer (1) composed of the ceramic powder/resin/metal dot matrix and the heat-pipe-cooled thermal protection structure, a high-temperature heat-pipe-cooled thermal protection structure can be used in an aerobic environment at 1650℃ for a prolonged period of time.

    L'invention concerne une structure de protection thermique combinant une résistance à l'oxydation in situ par ablation et un refroidissement par caloduc, et son procédé de fabrication. La structure comprend une structure de protection thermique refroidie par caloduc et une couche de structure de matériau composite (1), composée d'une matrice de poudre céramique/résine/ points métalliques et supportée sur une surface de la structure de protection thermique refroidie par caloduc, la structure de protection thermique refroidie par caloduc comprenant un boîtier métallique (2), un canal de transport de fluide (3) et une structure de noyau capillaire (4) ; la structure de noyau capillaire (4) est agencée sur une surface interne du boîtier métallique (2), et un côté interne de la structure de noyau capillaire renferme une cavité fermée d'écoulement de vapeur (5) ; le canal de transport de fluide (3) est disposé à l'intérieur du boîtier métallique (2), et le canal de transport de fluide (3) est relié à la structure de noyau capillaire (4) ; et la couche de structure de matériau composite (1) composée de la matrice de poudre céramique/résine/points métalliques est préparée en utilisant une couche poreuse de matrice de points métalliques (1-1) et une poudre céramique en tant que matériaux de renforcement et en utilisant une résine en tant que matériau de matrice, et sert de couche de protection de la structure de protection thermique refroidie par caloduc. En combinant la couche de structure de matériau composite (1) composée de la matrice poudre céramique/résine/points métalliques et de la structure de protection thermique refroidie par caloduc, une structure de protection thermique refroidie par caloduc à haute température peut être utilisée dans un environnement aérobie à 1650 °C pendant une période prolongée.

    一种烧蚀原位抗氧化复合热管式疏导热防护结构及制造方法,包括热管式疏导防热结构及其表面支撑的陶瓷粉体/树脂/金属点阵构成的复合材料结构层(1);热管式疏导防热结构包括金属壳体(2)、流体输运槽道(3)和毛细芯结构(4);毛细芯结构(4)设置于金属壳体(2)的内表面,内侧围成封闭的蒸汽流动腔体(5);金属壳体(2)内部开设有流体输运槽道(3),流体输运槽道(3)与毛细芯结构(4)相连接;陶瓷粉体/树脂/金属点阵构成的复合材料结构层(1)以金属点阵多孔层(1-1)及陶瓷粉体作为增强材料,以树脂作为基体材料制得,作为热管式疏导防热结构的防护层。通过陶瓷粉体/树脂/金属点阵构成的复合材料结构层(1)与热管式疏导防热结构的复合,使热管式高温疏导防热结构可长期在1650℃有氧环境下使用。


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    Titel :

    THERMAL PROTECTION STRUCTURE WITH COMBINED ABLATION IN-SITU OXIDATION RESISTANCE AND HEAT-PIPE COOLING, AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR


    Weitere Titelangaben:

    STRUCTURE DE PROTECTION THERMIQUE COMBINANT RÉSISTANCE À L'OXYDATION IN SITU PAR ABLATION ET REFROIDISSEMENT PAR CALODUC, ET SON PROCÉDÉ DE FABRICATION
    烧蚀原位抗氧化复合热管式疏导热防护结构及制造方法


    Beteiligte:
    LUO XIAOGUANG (Autor:in) / HU LONGFEI (Autor:in) / NIE RONGXU (Autor:in) / SONG LIYE (Autor:in) / DENG DAIYING (Autor:in) / GAO JUNJIE (Autor:in) / CHEN SIYUAN (Autor:in) / YU JIJUN (Autor:in) / AI BANGCHENG (Autor:in)

    Erscheinungsdatum :

    12.12.2024


    Medientyp :

    Patent


    Format :

    Elektronische Ressource


    Sprache :

    Chinesisch


    Klassifikation :

    IPC:    F28D Wärmetauscher, soweit in keiner anderen Unterklasse vorgesehen, in denen die Wärmetauschmittel nicht in direkte Berührung miteinander kommen , HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT / B23P Sonstige Metallbearbeitung , OTHER WORKING OF METAL / B29C Formen oder Verbinden von Kunststoffen , SHAPING OR JOINING OF PLASTICS / B64G Raumfahrt , COSMONAUTICS



    Ablation in-situ anti-oxidation composite heat pipe type heat dredging protection structure and manufacturing method

    LUO XIAOGUANG / HU LONGFEI / NIE RONGXU et al. | Europäisches Patentamt | 2023

    Freier Zugriff

    In Situ Ablation Recession and Thermal Sensor for Thermal Protection Systems

    Koo, Joseph H. / Natali, Maurizio / Lisco, Brian et al. | AIAA | 2018


    THERMAL PROTECTION STRUCTURE AND PREPARATION METHOD THEREFOR

    JIN HUA / ZHANG SHAOJIE / ZHOU YINJIA et al. | Europäisches Patentamt | 2023

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    Development of an In-Situ Ablation Sensor for Thermal Protection Systems

    Yee, Colin M. / Ray, Matt / Tang, Felix et al. | AIAA | 2013