[实用新型]高速飞行器外表面温度测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高速飞行器外表面温度测量装置，特别是一种能防止高速飞行状态下对传感器造成破坏以及能够准确测量外壁温度的动态变化量的装置。

背景技术

高速飞行器在大气中飞行时，由于迎面气流与头部相遇时受到突然压缩，因而局部气流受到阻滞；同时，空气具有粘性，与表面相接触的气流也受到阻滞，这两种情况均使气流速度大为降低，使原来气流中的动能转变为热能。因而，飞行器周围的气流温度会升高，理论分析与试验表明，弹体表面气流边界层内的温度与气流速度的平方成正比。

为了给结构设计和设备的热环境提供可靠依据，现阶段主要通过理论计算与传感器测量两种方法。在实际情况下，确定飞行器壁面温度主要靠理论计算，最终，通过飞行试验获得遥测结果，检验并完善热设计。

在实际的飞行中，主要通过在内壁贴敷温度传感器来测量舱内壁的温度，但内外壁温差较大须经过气动热计算进行校正；通过加工舱段，将传感器敏感头漏出舱段外表面，测量其温度，但是此方法有两个缺陷：一，敏感头暴露在外面，在飞行时容易被烧蚀的防热层以及气流破坏，从而失去测温功能；二，敏感头测量的温度并非舱段外壁的温度，而是气流的环境温度。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种高速飞行器外表面结构的测温装置，能够准确可靠的测量外壁的温度，并且避免传感器被破坏以及测不准的问题。

本实用新型解决问题的技术方案：本实用新型的高速飞行器外表面温度测量装置包括温度传感器，其温度传感器本体通过垫块安装在高速飞行器壳体上，温度传感器的敏感头由飞行器壳体上的传感器孔伸出，敏感头顶端位于飞行器壳体外的防热层内0.8mm～1mm，敏感头的外周与传感器孔之间由防热环柱体包围，敏感头顶端由防热薄片将传感器孔的孔口封严。

所述的防热薄片的厚度在0.8mm～1mm之间，防热环柱体的高度加上防热薄片的厚度等于飞行器壳体外的防热层的厚度。

所述的防热薄片和防热环柱体与防热层使用相同的防热材料，相互之间使用相同的耐高温胶进行粘接。

本实用新型的优点：防热薄片和防热环柱体选用与防热层相同的材料，避免了不同材料之间热传导的差异性，如此可以准确的测量防热层外表面的温度；同时经过试验表明，飞行时0.8mm～1mm厚的防热薄片不会被烧蚀，故防热薄片和防热柱体可以对敏感头进行保护，不会被气流以及其它物体破坏；由于敏感头距离外壁在1mm以内，得到的测量数据跟外壁相差不远，经过气动热的计算可以方便消除其差异性；最后，此安装结构可以非常稳固的固定传感器。

本实用新型结构精巧，能够广泛的应用于飞行器表面温度测量，具有较高的实用价值。

附图说明

图1为表面测温装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型高速飞行器外表面温度测量装置的温度传感器本体1通过垫块6安装在高速飞行器壳体7上，温度传感器的敏感头2由飞行器壳体7上的传感器孔7a伸出，敏感头2顶端位于飞行器壳体7外的防热层5内0.8mm～1mm，敏感头2的外周与传感器孔7a之间由防热环柱体4包围，敏感头2顶端由防热薄片3将传感器孔7a的孔口封严。

所述的防热薄片3的厚度在0.8mm～1mm之间，防热环柱体4的高度加上防热薄片3的厚度等于飞行器壳体7外的防热层5的厚度。

所述的防热薄片3和防热环柱体4与防热层5使用相同的防热材料，相互之间使用相同的耐高温胶进行粘接。确保传感器测量时不受材料差异性所导致的测量误差。其中防热薄片的厚度为0.8mm～1mm，防热薄片与防热柱体的总厚度与防热层的厚度一致。

其中，敏感头2由防热薄片3和防热环柱体4的进行保护。

安装传感器时，还需要垫块6如图1所示，首先垫块6和飞行器的壳体7进行螺纹连接，然后传感器本体1和垫块6通过螺纹连接，从而实现传感器的安装。

然后将防热环柱体4放入传感器孔7a进行粘接，将防热薄片3对传感器孔7a封口并进行粘接即可。8是温度传感器线路。

最后对测得的数据，需要经过气动热计算进行校正，以消除其防热薄片所带来的误差。在飞行时即可将测量的数据存储下来。