一种主动烧蚀多梯度防隔热结构及其设计方法

本申请公开了一种主动烧蚀多梯度防隔热结构及其设计方法，结构由外至内依次为主动烧蚀层、防热层和隔热层；防热层增强体由纤维布与石英纤维网胎交替铺层，最外层为纤维布；各层经针刺连接为整体纤维预制体。设计方法基于一维瞬态热传导模型与热解反应动力学方程计算烧蚀退移量和碳化深度，以主动烧蚀层厚度大于烧蚀退移量、防热层厚度大于1.5倍碳化深度且背温满足要求为判据，迭代优化各层厚度至最小值。该结构在中低热流条件下通过主动烧蚀消耗气动热量，降低表面温度，减小碳化深度，背板温度较传统防热结构可降低20%～30%，实现烧蚀厚度可控与结构轻量化。