摘要:目前高超声速飞行器的研制及高温热防护技术都需要准确的热流测量作为支撑,飞行器高速飞行时产生的剧烈气动加热以空气对流换热为主导,然而现有热流计在高温、高速极端服役环境下难以准确测量表面热载荷,导致测量准确度低,严重制约了热防护系统性能评估与材料研发。针对当前高温高速条件下热流计校准方法缺失这一问题,提出一种双平板瞬态校准方法。该方法采用准确度更高的薄膜铂电阻传感器作为参考标准,将待校准的戈登热流计与之共同安装在位移弹射机构上,通过风洞模拟飞行器高速飞行场景,实现在气流条件下对戈登热流计的校准。基于研制的对流热流计量标准装置,在0.3 Ma、100~300℃范围内开展校准试验。结果表明,该方法能有效获得戈登热流计的对流热流灵敏系数。提出的双平板瞬态校准方法为高温高速的对流热流校准提供了新思路与新途径,显著提升了对流热流测量数据的可靠性,为高超声速飞行器研制及热防护系统热载荷的准确测量提供了有力技术支撑。
