近空间高超声速飞行器轻质结构与防/隔热一体化设计

减轻结构重量、提高有效载荷、满足独特的服役环境是临近空间超高声速航天器的基本要求。探讨临近空间高超声速航天器材料与结构一体化设计，与热力耦合环境响应机制问题。针对近空间高超音速飞行器器服役环境，对热防护系统外表面涂层材料体系进行预选，基于模拟环境下的涂层体系对环境响应规律研究，确定涂层体系。针对薄涂层的特点，以飞行器力/热耦合的工作环境为约束条件，建立基于仿生设计方法的设计理论对涂层体系进行优化设计，考察不同的涂层制备手段，优化工艺方法，制备出经过优化设计的涂层，对其在不同热环境及热/力耦合环境下的响应规律及机制进行研究，验证并修正设计理论。