试论设立民航局方技术验证机构的必要性

一、从一个事例说起 上世纪90年代中期，多架美制飞机在中国的运行和维修中发生机上隔音隔热棉起火事件，幸未造成严重后果。中国民航的工程师们通过现场调查和试验，发现FAA制定的适航标准中规定的测试方法不能准确反映隔音隔热棉的阻燃性，已通过测试获得批准装机的隔音隔热棉可能存在安全隐患。CAAC的适航标准由于翻译自FAA的标准，也存在同样的问题。1996年CAAC将此问题正式通报了FAA，     

成果简介

1聚氨酯隔热保温新材料应用本成果开发的聚氨酯新材料应用工程，技术符合国家标准。该材料具有热导率低，整体性好，自粘性强，泡沫闭孔率高，并且现场施工方便、迅速，可集保温、隔热、隔音防震于一体。施工工艺先进，性能稳定、质量可靠。已应用于大型空间模拟器的保温隔热系     

蜂窝夹层结构复合材料应用研究进展

综述了有关铝蜂窝芯、芳纶纸蜂窝芯及其复合材料在制造工艺上的研究成果;蜂窝夹层结构复合材料在隔音、隔热、耐老化、冲击性能等方面的最新研究进展,并对蜂窝夹层结构复合材料的研究方向提出了几点建议.     

滚卷式太阳毯结构张力保持系统与动力特性研究

为保证滚卷式太阳毯结构的基频和型面,设计了一种采用恒力弹簧的毯面张力保持系统,结合数值及试验研究验证张力保持系统的有效性。基于弦振动理论,分析太阳毯毯面动力特性,提出毯面基频理论计算模型,设计制作太阳毯原理试验模型,采用非接触激光位移计测试毯面自振基频。结果表明,试验结果与理论及有限元计算结果吻合较好,验证了张力保持系统的有效性及毯面基频理论计算模型的正确性;基于DIC数字图像测量系统及GOM Correlate软件测试毯面平面度,利用MATLAB软件计算毯面局部法线与设计阵面法线的夹角,结果表明需提高工艺以改善毯面平面度。     

冷却孔非均匀排布波纹板隔热屏冷却特性仿真

为了更加合理地分配冷却气体流量，提高纵向波纹板隔热屏结构的气膜冷却效率，提出了非均匀孔排布局波纹板隔热 屏结构，即保持开孔率不变，构建了上游波纹结构气膜孔排布密集、下游波纹结构气膜孔排布稀疏的非均匀结构。在发动机真实 工况下，采用数值仿真的方法研究了非均匀孔排方式对沿程冷却气体流量分配特性和气膜冷却特性的影响规律，揭示了振幅比变 化对波纹板隔热屏冷却效果的影响规律。结果表明：前密后疏型非均匀孔排布局可以改变冷却气体在隔热屏不同位置处的出流 量，从而显著提高隔热屏的气膜冷却效率。在气膜孔孔参数以及开孔率不变时，增大隔热屏上游孔排密度既可以提高隔热屏上游 的冷却效果，又不会明显降低隔热屏下游的冷却效果，使隔热屏整体面平均气膜冷却效率有所提高，相比于均匀孔排结构，前密后 疏孔排布局最高可使隔热屏面平均气膜冷却效率提高12.66%；在相同工况下，当振幅比从0.035增大至0.075时，隔热屏的面平均 气膜冷却效率显著提高，最高可使其面平均气膜冷却效率提高16.32%。     

轴承腔典型结构热防护性能模型实验研究

针对航空发动机轴承腔中带隔热夹层的典型热防护结构，开展了模型试验件的隔热性能实验研究。通过搭建专用试验平台测量不同热防护结构在典型工作温度下的隔热性能，使用稳态法开展相应结构的等效导热率研究。结果表明，气凝胶材料厚度增加可快速提升结构整体热阻，在相同厚度条件下空气夹层与气凝胶隔热性能相当；在组合隔热夹层1/3处增加反射屏后可提升隔热温差20.4%；考虑安装“热短路”效应影响，典型组合隔热试验件热导率最小为0.58W/（m·K），远大于单独隔热材料的热导率。     

飞机油箱壁板隔热层隔热效果试验研究

发动机舱环境温度过高，导致油箱壁板受热严重，从而危及软油箱使用安全。本文从油箱壁板温度计算入手，并通过试飞和地面开车测温摸清了环境温度，设计了双层隔热层隔热方案。试验结果表明，隔热效果明显，满足了使用要求，从而解决了油箱壁板隔热问题。     

复合材料气瓶热防护材料隔热性能试验研究

以复合材料气瓶热防护材料的耐高温及隔热性能为研究对象，通过真空舱模拟上面级飞行段的真空环境，采用石英灯阵模拟热源，对两种热防护方案开展真空热试验，分析了不同材料（组合）、多层隔热组件不同单元的隔热性能及其差异产生的原因。结果表明两种防热方案都可使气瓶壁面温度满足不超过70 ℃的温度要求，其中“柔性隔热毡+中温多层”组合防热结构的耐温和隔热性能更优，并通过理论计算与试验值对比验证了热仿真计算中的不确定性，试验结果可为后续型号防热设计提供参考。     

某机隔热屏成型工艺研究

某机隔热屏为超薄壁件，焊接、成型难度大，通过认真工艺分析，强化焊接和改进成型工艺，有效地解决了某机隔热屏成型过程中出现的问题。     

长时间气动加热飞行器的隔热机理

主要论述长时间气动加热飞行器热防护系统隔热机理的新概念，提出传统的单相固体热传导由于其隔热机制的局限性，已不能解决新型高超声速式飞行器的隔热问题，代之以气-固的辐射-传导-对流复合传热机制。多相复合传热机理可解决长时间气动加热飞行器隔热的问题。     

纤维增强树脂基隔热复合材料研究

探索了以纤维增强耐高温树脂基体作为发动机壳体用隔热-结构一体化复合材料的方法。在热传导机理分析的基础上，考核了高强玻璃纤维/HT-1、高强玻璃纤维/HT-2复合材料的热性能及工艺性。结果表明，纤维增强树脂基复合材料作为隔热-结构层的方法是可行的，能满足室温至500℃范围的短时隔热性能，并与碳纤维本体材料具有良好的粘接性。     

航空发动机隔热屏等离子喷涂氧化锆热障涂层工艺研究

介绍了在某新型发动机加力燃烧室隔热屏上等离子喷涂氧化锆热障涂层工艺，重点介绍了涂层抗热震性能、抗高温氧化性能及隔热效果。     

新型超轻凝胶材料

美国波音公司将对一种超轻绝缘材料进行评审。这种材料由美国劳伦斯·利弗摩国家实验室研制、加州航空喷气公司生产。据称,这种别名为“凝聚烟”的航空凝胶材料是迄今为止密度最低的透明固体材料,而且对环境无害,具有很好的隔音、隔热特性,并能承受比其自身重量重100倍的载荷。目前航空喷气公司已从美国高级研究计划局得到一项为期15个月、230万美元的合同,用于小批量试生产这种航空凝胶材料。作为飞机制造商的波音公司将负责对客机机舱内部     

冲压发动机用梯度隔热层隔热性能研究

为了解决冲压发动机被动热防护结构在长时间、狭小空间、大温度梯度下的隔热问题,提出了多层组合梯度隔热方案。通过不同构型的梯度隔热层的氧乙炔实验研究,优化了梯度隔热层的构型,并对优化后的梯度隔热材料的隔热性能进行了冲压发动机试验验证。研究表明:2100K的高温下柔性梯度隔热层具有良好的隔热性能,能够解决狭小空间、大温度梯度条件下,冲压发动机长时间工作的隔热问题;梯度隔热材料的层数影响隔热层的隔热性能,较多的层数可提高柔性梯度材料的整体隔热性能;梯度隔热材料的隔热性能可采用氧乙炔隔热实验进行表征。     

飞机隔热结构热桥效应分析与实验

针对飞机隔热结构中金属筋条的热桥问题,设计了两类典型飞机隔热结构构型。为了研究分析热桥效应对隔热性能的影响,对各构型进行瞬态热传导有限元分析,得到在热面温度分别为100℃,200℃,300℃,424℃时考核点的温度,并通过隔热性能实验验证了有限元方法的有效性。结果表明:热桥对隔热结构的隔热性能有较大影响,设计隔热结构时应充分考虑热桥现象;提出了热桥阻断的方法。     

深空探测用柔性太阳毯的制备及性能

面向我国深空探测任务用新型柔性太阳毯,开展了柔性复合材料制备工艺技术、性能评价研究。结果表明,采用模压聚酰亚胺纤维增强有机硅橡胶柔性复合材料,能够满足柔性太阳毯需求。自动涂胶工艺能够实现高黏度硅橡胶均匀薄涂在聚酰亚胺薄膜表面。对比测试表明,硅烷偶联剂能够提高柔性太阳毯的T剥离强度,但使其低温柔韧性下降。     

发动机涡轮导片热障涂层性能研究

研究了射频磁控溅工艺制备的热障涂层的抗氧化、抗热腐蚀及抗冷热循环性能以及隔热效果，结果表明，ＮｉＣｒＡｌＹ／ＺｒＯ２．８％Ｙ２Ｏ３涂层系统的抗氧化，抗冷热循环性能以及隔热热效果良好，涂层与基体以及底涂层和面层之间的结合牢固。     

聚酰亚胺泡沫材料在航空航天飞行器中应用进展

总结了新型聚酰亚胺泡沫材料在航空航天飞行器中如低温贮箱隔热体系、蜂窝结构材料、透波材料、机身隔热体系、飞行器座椅等方面的应用进展，指出今后聚酰亚胺泡沫材料研究和应用的方向和趋势。     

高温合金前缘热防护结构隔热性能分析

高温合金前缘热防护结构由高温合金蜂窝和隔热毡、连接件构成,同时具有承载和隔热作用,易于拆卸和维修,具有经济性和安全性。通过分析高温合金前缘热防护结构隔热性能和承载能力,对前缘结构进行设计。高温合金蜂窝隔热效果良好,并可以承受1 200℃高温。隔热毡所用的隔热材料在高温试验下保持良好的隔热效果,验证了本文传热分析方法的正确性。建立了传热迭代分析算例,确认结构各项参数满足某型高速临近空间飞行器的热环境和承载使用要求,完成了前缘结构隔热一体化初步设计。     

基于滑毯式货运系统同步性的传动分系统刚度计算方法研究

在散装货物装/卸载时,传动分系统刚度与滑毯式货运系统传输同步性存在密切关系。系统设计时,传动分系统刚度设计不合理,将导致滑毯在移动过程中与其连接的同步带载荷不均,进而影响滑毯移动的同步性,最终对系统正常运行造成重大影响。本文基于系统满载情况下对传动分系统刚度开展分析研究,提出基于系统传输同步性的传动分系统刚度计算方法,为滑毯系统设计提供依据,更为同类型产品或系统的同步性设计提供思路和方法。