热噪声复合环境试验装置研制及其能力验证

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1、2014年第5期导弹与航天运载技术No.52014总第335期MISSILESANDSPACEVEHICLESSumNo.335文章编号：1004-7182(2014)05-0060-05DOI：10.7654/j.issn.1004-7182.20140515热噪声复合环境试验装置研制及其能力验证吴振强，张伟，孔凡金，刘宝瑞，程昊（北京强度环境研究所可靠性与环境工程技术重点实验室，北京，100076）摘要：研制一套小型热噪声试验装置，开展单一噪声环境、单一热环境、热噪声复合环境施加能力的试验验证，结果表明该装置可实现

2、试验件表面同侧热环境超过600℃、噪声环境超过165dB的联合施加，可为大型热噪声试验系统研制、热结构设计、试验方案确定等提供技术支撑。关键词：高超声速飞行器；热环境；噪声环境；试验装置；试验能力中图分类号：V416.5文献标识码：AResearchandCapabilityVerificationoftheTestApparatusSimulatingCombinedThermalandAcousticEnvironmentWuZhen-qiang,ZhangWei,KongFan-jin,LiuBao-rui,Ch

3、engHao(ScienceandTechnologyonReliabilityandEnvironmentEngineeringLaboratory,BeijingInstituteofStructureandEnvironmentEngineering,Beijing,100076)Abstract:Onescaledthermalacoustictestapparatusisresearchedandestablished.Then,capabilityverificationtestsofthesingleac

4、oustic,thesinglethermal,andcombinedthermalandacousticenvironmentsareexecuted.Resultsshowthatthetestsamplecanbeappliedwith600℃thermaland165dBacousticloadsatthesametime.Itwillprovidetechnicalsupportsfortheestablishmentoffullscaledapparatus,thermalstructuredesignsa

5、ndtestprocedures.KeyWords:Hypersonicvehicles;Thermalenvironment;Acousticenvironment;Testapparatus;Testcapability0引言系统研制和试验研究。高超声速飞行器是航空航天领域的研究热点和重气动热与力学环境（气动力、振动、噪声、冲击要发展方向之一，其在巡航或再入飞行过程中经历着等）之间的复合效应严重威胁着高超声速飞行器结构[1,2]极端严酷的气动热、噪声、力载荷等复合飞行环境。整体的完整性和可靠性，中国在静热试验、热模

6、态/热与常规飞行器不同，高超声速飞行器的噪声源主要是振动试验、高温测试技术、力热耦合分析、以及常温[3~5]边界层、激波、冲压发动机等，当噪声声强超过140~150噪声技术等方面已经开展了相关的研究工作。热噪dB，将对声敏感结构的强度设计产生影响。现有资料声复合环境试验是力热复合环境试验体系中的重要组[6]表明，高超声速飞行器大部分结构将处在160dB以上成，20世纪90年代中期，葛森等开展了热噪声复合的噪声环境，局部由推进系统/激波产生的高声强噪声环境试验的探索研究，随后陷入停滞状态；文献[7]系超过170dB。飞行

7、器机身、机翼、垂尾等大部分区域统总结了国内外的热噪声试验技术的发展情况，该试的温度在750~1450℃之间，前锥端部和进气道等部验技术在中国逐步得到重视并得到快速发展。本文结位接近1800℃局部高温区。为满足不同温度分区的合高超声速飞行器的结构和载荷环境特点，基于行波结构设计要求，发展了钛合金和高温合金壁板、高温管噪声装置和石英灯加热器，研制了一套小型热噪声复合材料壁板和主动冷却壁板等不同结构形式。因此，复合环境试验装置，可实现试验件同侧热噪声复合环在热噪声复合环境下，高超声速飞行器翼舵结构、大境的联合施加，并对该试验

8、装置的单一噪声环境、单面积防热、发动机进气道等结构设计和热防护系统方一热环境、热噪声复合环境的施加能力进行试验验证。案均面临着新的技术挑战，迫切需要开展相关的试验收稿日期：2013-10-17基金项目：国家自然科学基金项目（1172046）；国防技术基础项目（H032011A002）作者简介：吴振强（1979-），男，博士，主要从