热防护材料高温低压离解氧环境试验装置

摘要

本发明涉及一种热防护材料高温低压离解氧环境试验装置，包括射频电源、匹配箱、抽气路、离解氧环境发生子系统、激光加热子系统和压力、冷却及控制辅助子系统，射频电源输出至匹配箱内的平板线圈，经平板线圈对由进气法兰进入环境舱的工作气体放电，形成离解氧环境，试样置于水冷托架上，可实现压力、温度、离解度独立调节的高温低压离解氧环境试验装置，模拟不同状态高超声速飞行器的离解氧环境，以研究超高温热防护材料离解氧环境下的氧化行为。本发明具有温度、压力、离解度等参数可调、操作简单、成本低，可靠性高的优点。

主权项

一种热防护材料高温低压离解氧环境试验装置，包括光学平台(15)、环境舱(21)、射频电源(1)、匹配箱(5)、制冷机(14)和激光器加热器(17)，其特征在于：环境舱(21)置于光学平台(15)上，射频电源(1)输出至匹配箱(2)内的平板线圈(4)，经平板线圈(4)对由进气法兰(2)进入环境舱(21)的工作气体放电，形成离解氧环境，试样(9)置于水冷托架(10)上，水冷托架(10)置于水冷支架(11)上，水冷支架(11)置于真空Z轴位移台(18)内，真空Z轴位移台(18)置于环境舱(21)内，环境舱(21)顶端开有高透石英窗口(3)，环境舱(21)底部开有加热窗口(22)，环境舱(21)侧下方开有取样窗，环境舱(21)侧面开有观察窗口(7)；光学平台(15)内装有激光调整镜头(24)和激光调整支架(25)，激光调整镜头(24)安装在激光调整支架(25)上，激光器加热器(17)依次连接光纤(20)和激光调整镜头(24)，激光调整镜头(24)发射激光通过加热窗口(22)投射到试样(9)的背壁，通过观察窗口(7)观察试样加热情况，并利用悬挂于环境舱(21)轴线上方的双比色测温仪(6)透过高透石英窗口(3)监控试样(9)表面的温度变化情况；环境舱(21)内的气体通过抽真空装置排出，第一路冷却循环水管包括冷却水进水管(8)和冷却水回水管(13)，冷却水进水管(8)依次与匹配箱(5)、射频电源(1)和环境舱(21)连接，由冷却水回水管(13)进入制冷机(14)，水冷托架(10)和水冷支架(11)由第二路冷却循环水管(16)接入制冷机(14)，激光调整镜头(24)由第三路冷却循环水管(19)接入制冷机(14)，激光加热器(17)由制冷机(14)直接冷却，本装置由计算机控制。