JP4236328B2 - Heat-resistant structure and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、宇宙機類に用いられる繊維強化複合材料製の耐熱構造体に関し、とくに、アブレーション機能を有する耐熱構造体およびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の耐熱構造体は、例えば、大気圏に突入する宇宙カプセルの底部を構成すると共に、大気圏突入時の空力加熱に対する防御手段として用いられており、アブレーション機能、すなわち熱により固体を気化してその潜熱で冷却を行う機能を有している。このようなアブレーション材料は、昭和58年4月25日に丸善が発行した『増補版・航空宇宙工学便覧』の第506頁〜第508頁、第528頁および第529頁などに記載されている。
【0003】
近年において、宇宙カプセルの底部に用いる耐熱構造体としては、強化材として炭素繊維製のクロスを積層し、この積層体に熱硬化性樹脂を含浸して硬化処理を施したものがある。この耐熱構造体は、軸線に対して斜めになるようにクロスを積層し、その外側を概略球面に成形して外側にクロスの層が現れるようにすることにより、外側が空力加熱を受けた際に、樹脂の気化によって発生したガスがクロスの層間から良好に抜けるようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したような宇宙機類に用いられる耐熱構造体は、その機能を高めるだけでなく軽量化を図ることも非常に重要である。例えば、軽量化を実現するとともに熱伝導率を下げるには、軸線に対して斜めのクロスを積層した構造よりも、軸線に対して直交するクロスを積層した構造とした方が有利である。しかしながら、軸線に対して直交するクロスを積層した構造にすると、空力加熱を受けた際にクロスの層間剥離が生じやすくなるという不具合があった。また、クロスチョップや繊維チョップを用いて、チョップモールド成形する方法もあるが、この場合、クロスの積層構造に比べて強度が低下するという不具合があった。したがって、従来の耐熱構造体にあっては、機能の向上ならびに軽量化を図るうえでさらなる改善が要望されていた。
【0005】
【発明の目的】
本発明は、上記従来の状況に鑑みて成されたもので、外側が概略球面状を成す繊維強化複合材料製の宇宙機類用の耐熱構造体において、アブレーション機能や強度を充分に得ることができると共に、軽量化も実現することができる耐熱構造体およびその製造方法を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる耐熱構造体は、請求項1として、外側が概略球面状を成す繊維強化複合材料製の宇宙機類用の耐熱構造体であって、概略球面の中央部分に、軸線に対して直交する方向のクロスを積層して成る中央積層部を備え、中央積層部の外周側に、中心から外周側に至る方向において、その外側面に対して鋭角に交差する方向のクロスを積層して成る外周積層部を備えた構成とし、請求項2として、外周積層部の内周側に、中央積層部の内側に係合する段部を設けた構成とし、請求項3として、中央積層部の中央部分に、スリットを有し且つ軸線に対して直交する方向のクロスを積層して成る先端積層部を備えた構成とし、請求項4として、概略球面の中心部にガス抜き通路を設けた構成としており、上記の構成をもって従来の課題を解決するための手段としている。
【0007】
また、本発明に係わる耐熱構造体の製造方法は、請求項5として、請求項3又は4に記載の耐熱構造体を製造するに際し、所定の間隔で複数のスリットを形成したクロスを用い、スリットが順に交差する状態にクロスを積層して先端積層部を形成する構成とし、請求項6として、クロスにおけるスリットが、クロスの中央で且つクロスの縦横寸法のそれぞれ1/2の範囲内に形成してある構成としており、上記の構成をもって従来の課題を解決するための手段としている。
【0008】
【発明の作用】
本発明の請求項1に係わる耐熱構造体では、外側が概略球面状を成す繊維強化複合材料製の宇宙機類用の耐熱構造体において、中央部分に、軸線に対して直交する方向のクロスを積層して成る中央積層部を備えているので、空力加熱を受けた際に最も高温となる中央部分の熱伝導率が中央積層部によって下げられると共に、中央部分の限られた範囲に中央積層部を設けることで、クロスの層間剥離も発生しにくいものとなり、しかも、中央積層部の外側にはクロスの層が現れるので、空力加熱により発生したガスがクロスの層間から良好に抜けることとなる。
【0009】
また、上記の耐熱構造体では、中央積層部の外周側に外周積層部が設けてあって、この外周積層部のクロスが、中心から外周側に至る方向において、その外側面に対して鋭角に交差する方向、すなわち空力加熱を受けた際に中央積層部で発生したガスの流れに沿う方向となっているので、クロスの層間剥離が防止されるうえに良好なガス抜きが行われる。
【0010】
本発明の請求項2に係わる耐熱構造体では、外周積層部の内周側に、中央積層部の内側に係合する段部が設けてあるので、空気抵抗による中央積層部への負荷が段部により抑止される。
【0011】
本発明の請求項3に係わる耐熱構造体では、空力加熱を受けた際に最も高温となる中央積層部のさらに中央部分に、スリットを有し且つ軸線に対して直交する方向のクロスを積層して成る先端積層部を備えているので、スリットに充填されていた樹脂が空力加熱によりガス化して放出されると共に、同スリットによってガス抜きが一層良好なものとなる。
【0012】
本発明の請求項4に係わる耐熱構造体では、概略球面の中心部にガス抜き通路が設けてあるので、空力加熱を受けた際に中心からもガス抜きが行われ、外側面全体から良好なガス抜きが行われる。
【0013】
本発明の請求項5に係わる耐熱構造体の製造方法では、請求項3又は4に記載の耐熱構造体、すなわち外側が概略球面状を成し且つ中央積層部の中央部分に先端積層部を備えた耐熱構造体、または中心部にガス抜き通路を設けた耐熱構造体を製造するに際し、所定の間隔で複数のスリットを形成したクロスを用いるので、後に空力加熱を受けた際に充分な量のガスが発生し得るように、硬化材であると同時にガスの発生源でもある樹脂がスリットに充填されることとなり、また、スリットが順に交差する状態にクロスを積層して先端積層部を形成するので、クロスの面に沿う方向の強度が確保されると共に、クロスの積層方向にスリットの一部が連続してガス抜き通路が形成される。
【0014】
本発明の請求項6に係わる耐熱構造体の製造方法では、クロスにおけるスリットが、クロスの中央で且つクロスの縦横寸法のそれぞれ1/2の範囲内に形成してあるので、積層する際に、クロスの平面状態およびスリットの形状が損なわれるのが防止される。
【0015】
【発明の効果】
本発明の請求項1に係わる耐熱構造体によれば、外側が概略球面状を成す繊維強化複合材料製の宇宙機類用の耐熱構造体において、中央積層部により、充分な強度を確保し得ると共に、クロスを斜めに積層したものに比べて、空力加熱を受けた際に最も高温となる中央部分の熱伝導率が小さくなり、この熱伝導率の低下に伴って構造体の薄肉化ならびに軽量化を実現することができる。また、構造体の中央部分の限られた範囲に中央積層部を設けたことにより、空力加熱を受けた際のクロスの層間剥離を防止することができると共に、中央積層部の外側においてクロスの層間から良好なガス抜きを行うことができ、優れたアブレーション機能を得ることができる。
【0016】
さらに、上記の耐熱構造体によれば、央積層部の外周側に設けた外周積層部において、空力加熱を受けた際のクロスの層間剥離を防止することができると共に、外周積層部の外側においてクロスの層間から良好なガス抜きを行うことができ、優れたアブレーション機能を得ることができる。
【0017】
本発明の請求項2に係わる耐熱構造体によれば、請求項1と同様の効果を得ることができるうえに、外周積層部の内周側に設けた段部により、空気抵抗による中央積層部への負荷が抑止され、中央積層部におけるクロスの層間剥離をより確実に防止することができる。
【0018】
本発明の請求項3に係わる耐熱構造体によれば、請求項1及び2と同様の効果を得ることができるうえに、先端積層部において、空力加熱を受けた際に、スリットに充填された樹脂により充分なガス発生量を得ることができると共に、スリットによってガス抜きが一層良好なものとなり、アブレーション機能をさらに高めることができる。
【0019】
本発明の請求項4に係わる耐熱構造体によれば、請求項1〜3と同様の効果を得ることができるうえに、概略球面の中心部に設けたス抜き通路により、空力加熱を受けた際に中心からもガス抜きを良好に行うことができ、外側面全体から良好なガス抜きを行ってアブレーション機能をさらに高めることができる。
【0020】
本発明の請求項5に係わる耐熱構造体の製造方法によれば、請求項3または請求項4に記載の耐熱構造体を製造するに際し、複数のスリットを有するクロスを用い、スリットが順に交差する状態にクロスを積層して先端積層部を形成することから、樹脂を充填するための穴あけ加工等を全く必要とせずに、硬化材であると同時にガスの発生源でもある樹脂を充分に充填することができ、積層後においても樹脂の充填を容易に行うことができ、しかも、クロスの面に沿う方向の強度を確保し得ると共に、クロスの積層方向にガス抜き通路をきわめて簡単に形成することができ、請求項3または4と同様の効果をもたらす耐熱構造体を得ることができる。
【0021】
本発明の請求項6に係わる耐熱構造体の製造方法によれば、請求項5と同様の効果を得ることができるうえに、クロスにおけるスリットの形成範囲を限定したことにより、クロスを積層する際に、クロスの平面状態やスリットの形状が損なわれるのを防止することができ、クロスの取扱いを容易に行うことができ、クロスを規則的に且つ正確に積層し得るようにして、高品質の先端積層部を備えた耐熱構造体を得ることができる。
【0022】
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明に係わる耐熱構造体の一実施例および耐熱構造体の製造方法を説明する。
【0023】
図1に示す耐熱構造体Aは、大気圏に再突入する宇宙カプセルの底部を構成するものであって、外側の面が下方に突出した概略球面状を成しており、繊維強化複合材料で形成してある。
【0024】
繊維強化複合材料は、強化繊維として炭素繊維を使用し、この炭素繊維を縦横に織ったクロスを積層して成るものである。また、繊維強化複合材料は、予め熱硬化性樹脂を含浸したクロスを使用し、あるいはクロスの積層とともに熱硬化性樹脂し、あるいはクロスの積層後に熱硬化性樹脂を含浸し、その後、加圧および加熱の硬化処理を施すことによってCFRP(炭素繊維強化プラスチック)化したものとなる。
【0025】
耐熱構造体Aは、概略球面の中央部分に中央積層部1を備えると共に、中央積層部1の外周側に外周積層部2を備え、さらに中央積層部1の中央部分に、先端積層部3を備えた構成になっており、内側には搭載機器の収容空間4を形成している。このとき、中央積層部1は、概略円盤状に形成され、その内側には断熱材5が設けてある。他方、外周積層部2は、環状に形成され、その外周端部には宇宙カプセルの上部カバー(図示せず)の取付けるためのフランジ部6が設けてある。
【0026】
中央積層部1は、当該構造体Aの軸線Bに対して直交する方向のクロスC1を積層して成るものである。外周積層部2は、当該構造体の中心から外周側に至る方向において、その外側面に対して鋭角な角度θで交差する方向のクロスC2を積層して成るものである。先端積層部3は、スリットを有し且つ軸線Bに対して直交する方向のクロスC3を積層して成るものである。このとき、各積層部1〜3は、それぞれ外側にクロスC1〜C3の層が現れた状態になっている。
【0027】
また、外周積層部2は、その内周側に、中央積層部1の内側に係合する段部7を全周にわたって有している。さらに、先端積層部3は、概略球面の中心部にガス抜き通路8を有している。これらの積層部1〜3は、それぞれ別体で成形して硬化処理したものを組合わせることも可能であるし、それぞれ別体で成形したものを組合わせてから硬化処理することも可能であり、外側が所定の概略球面となるように切削加工等も施される。
【0028】
ここで、先端積層部3は、図2に示す要領で製造される。この製造には、所定の間隔で複数のスリットSを形成したクロスC3を用いる。このとき、クロスC3は、その中央で且つ縦横寸法a,bのそれぞれ1/2の範囲(x,y)内にスリットSが形成してある。このようにスリットSを形成する範囲を限定することにより、クロスC3は、積層する際に、平面状態およびスリットSの形状が損なわれることがなく、取扱いが容易になり、規則的に且つ正確に積層し得る。
【0029】
そして、先端積層部3は、スリットSが順に交差する状態にクロスC3を積層することで形成される。このように積層することにより、スリットSによってクロスC3の面に沿う方向の強度が損なわれることもなく、また、図3に示すように、クロスC3を積層するだけで各スリットSの一部が連続し、クロスC3の積層方向にガス抜き通路8が簡単に形成できる。なお、図ではスリットSが直交するように積層する場合を示したが、例えば、スリットSが順に45度で交差するように積層しても良い。
【0030】
このようにして製造された先端積層部3は、硬化材であると同時に空力加熱を受けた際のガス発生源でもある樹脂がスリットSに充分に充填され、且つクロスC3の積層後に樹脂を充填することも容易であって、樹脂を充填するための穴あけ加工等は一切不要である。
【0031】
上記構成を備えた耐熱構造体Aは、強化材としてクロスC1〜C3を用いたことにより、全体として充分な強度が確保されているうえに、軸線Bに直交するクロスC1,C3を積層して成る中央積層部1および先端積層部3により、クロスを斜めに積層したものに比べて、空力加熱を受けた際に最も高温となる中央部分の熱伝導率が小さくなり、この熱伝導率の低下に伴って構造体の薄肉化ならびに軽量化を実現している。
【0032】
そして、耐熱構造体Aは、宇宙カプセルが大気圏に再突入した際に、空力加熱に対する防御手段として働いて高熱から搭載機器を保護する。つまり、耐熱構造体Aは、空力加熱によって各積層部1〜3における樹脂が気化し、その潜熱で冷却を行うアブレーション機能を有している。
【0033】
このとき、当該耐熱構造体Aは、最も高温となる中央部分に、軸線Bに直交するクロスC1,C3を積層して成る中央積層部1および先端積層部3を採用しているが、これら積層部1,3の範囲を中央部分に限定しており、且つ空気抵抗による中央積層部1への負荷が外周積層部2の段部7によって抑止されるので、中央積層部1および先端積層部3におけるクロスC1,C3の層間剥離が確実に防止されることになる。
【0034】
また、中央積層部1および先端積層部3においては、その外側のクロスC1,C3の層間からガス抜きが行われ、とくに、先端積層部3においては、スリットSに充填されていた樹脂の気化によって充分なガス発生量が得られると共に、同スリットSによってガス抜きがより円滑に行われ、しかも、中心に設けたガス抜き通路8からもガス抜きが行われる。
【0035】
さらに、外周積層部2においては、中央積層部1側から放出されたガスが外面に沿って高速で流れることになるが、当該構造体Aの中心から外周側に至る方向すなわちガスの流れ方向に対して、クロスC2が鋭角な角度θで交差する方向となっているので、クロスC2の層間剥離が生じることもなく、同クロスC2の層間からガス抜きが行われる。
【0036】
このようにして、耐熱構造体Aは、空力加熱を受けた際に、中心を含む外側面全体からガス抜きが行われることになり、良好なアブレーション機能を得ることができる。
【0037】
なお、本発明に係わる耐熱構造体は、その構成の細部が上記実施例に限定されるものではなく、また、中央積層部や先端積層部の直径や厚さなどは、全体の大きさや外面の曲率などによって適宜選択される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる耐熱構造体の一実施例を説明する断面図である。
【図2】本発明に係わる耐熱構造体の製造方法によって先端積層部を形成する要領を説明する斜視図である。
【図3】図2に示すクロスの積層によって形成されたガス抜き通路を説明する断面図である。
【符号の説明】
A 耐熱構造体
B 軸線
C1〜C3 クロス
S スリット
1 中央積層部
2 外周積層部
3 先端積層部
7 段部
8 ガス抜き通路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat-resistant structure made of fiber-reinforced composite material used in spacecraft, and more particularly to a heat-resistant structure having an ablation function and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
This type of heat-resistant structure constitutes, for example, the bottom of a space capsule that enters the atmosphere, and is used as a means of protection against aerodynamic heating when entering the atmosphere. It has the function of cooling with latent heat. Such ablation materials are described in pages 506 to 508, 528, 529, and 529 of “Enhanced Edition / Aerospace Engineering Handbook” published by Maruzen on April 25, 1983. .
[0003]
In recent years, heat-resistant structures used for the bottom of space capsules include a structure in which carbon fiber cloth is laminated as a reinforcing material, and this laminate is impregnated with a thermosetting resin and subjected to a curing treatment. This heat-resistant structure is formed by laminating cloth so as to be oblique with respect to the axis, and forming the outer surface into a substantially spherical surface so that the cloth layer appears on the outer side. In addition, the gas generated by the vaporization of the resin is preferably released from the interlayer of the cloth.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, it is very important not only to improve the function of the heat-resistant structure used in the spacecraft as described above, but also to reduce the weight. For example, in order to achieve weight reduction and lower thermal conductivity, it is more advantageous to have a structure in which crosses orthogonal to the axis are stacked rather than a structure in which crosses oblique to the axis are stacked. However, when a structure in which crosses orthogonal to the axis are laminated, there is a problem in that delamination of the cloths easily occurs when subjected to aerodynamic heating. In addition, there is a method of chop molding using a cloth chop or a fiber chop, but in this case, there is a problem that the strength is reduced as compared with a laminated structure of cloth. Therefore, in the conventional heat resistant structure, further improvement has been demanded in order to improve the function and reduce the weight.
[0005]
OBJECT OF THE INVENTION
The present invention has been made in view of the above-described conventional situation , and in a heat-resistant structure for a spacecraft made of a fiber-reinforced composite material whose outside is substantially spherical, it is possible to sufficiently obtain an ablation function and strength. An object of the present invention is to provide a heat-resistant structure that can be reduced in weight and a manufacturing method thereof.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A heat-resistant structure according to the present invention is, as claimed in claim 1, a heat-resistant structure for a spacecraft made of a fiber-reinforced composite material whose outer surface is substantially spherical, and has a central portion of the spherical surface with respect to the axis. It has a central laminated part formed by laminating crosses in a direction orthogonal to each other , and on the outer peripheral side of the central laminated part, in a direction from the center to the outer peripheral side, a cross in a direction that intersects the outer surface at an acute angle is laminated. outer circumferential laminated section comprising a structure having a as claimed in claim 2, the inner peripheral side of the outer circumferential laminated section, a structure in which a stepped portion engaged with the inner side of the central laminated part, as claimed in
[0007]
A method of manufacturing a refractory structure according to the present invention, as claimed in claim 5, used upon manufacturing a refractory structure according to
[0008]
[Effects of the Invention]
In the heat-resistant structure according to claim 1 of the present invention, in the heat-resistant structure for a spacecraft made of fiber-reinforced composite material whose outer side is substantially spherical, a cross in a direction perpendicular to the axis is formed in the central portion. Since it has a central laminated part that is laminated, the thermal conductivity of the central part that becomes the highest temperature when subjected to aerodynamic heating is lowered by the central laminated part, and the central laminated part is limited to a limited range of the central part. By providing this, it becomes difficult for delamination of cloth to occur, and moreover, since a cloth layer appears on the outside of the central laminated portion, gas generated by aerodynamic heating can escape well from the cloth layer.
[0009]
Further, in the above heat-resistant structure, the outer peripheral laminated portion is provided on the outer peripheral side of the central laminated portion, and the cross of the outer peripheral laminated portion is at an acute angle with respect to the outer surface in the direction from the center to the outer peripheral side. Since the crossing direction, that is, the direction along the flow of gas generated in the central laminated portion when subjected to aerodynamic heating, the delamination of the cloth is prevented and good degassing is performed.
[0010]
In the heat-resistant structure according to claim 2 of the present invention, since the stepped portion that engages the inside of the central laminated portion is provided on the inner peripheral side of the outer laminated portion, the load on the central laminated portion due to air resistance is stepped. Deterred by the division.
[0011]
In the heat-resistant structure according to
[0012]
In the heat-resistant structure according to
[0013]
In a method for manufacturing a heat-resistant structure according to claim 5 of the present invention, the heat-resistant structure according to
[0014]
In the method for manufacturing a heat-resistant structure according to claim 6 of the present invention, the slit in the cloth is formed in the center of the cloth and in the range of 1/2 of the vertical and horizontal dimensions of the cloth. The flat state of the cloth and the slit shape are prevented from being damaged.
[0015]
【The invention's effect】
According to the heat-resistant structure according to claim 1 of the present invention, in the heat-resistant structure for a spacecraft made of fiber-reinforced composite material whose outside is substantially spherical, sufficient strength can be secured by the central laminated portion. At the same time, the thermal conductivity of the central part, which is the highest temperature when subjected to aerodynamic heating, is smaller than that of the cross laminated diagonally, and the structure becomes thinner and lighter as the thermal conductivity decreases. Can be realized. In addition, by providing the central laminated portion in a limited range of the central portion of the structure, it is possible to prevent the delamination of the cloth when subjected to aerodynamic heating and to prevent the interlayer of the cloth on the outside of the central laminated portion. Therefore, good degassing can be performed and an excellent ablation function can be obtained.
[0016]
Further, according to the heat structure described above, the outer circumferential laminated portion provided on the outer peripheral side of the central laminated part, it is possible to prevent cross delamination when subjected to aerodynamic heating, the outer side of the outer peripheral laminate part Oite from the cross between the layers can provide good venting, you are possible to obtain an excellent ablation capabilities.
[0017]
According to the heat-resistant structure according to claim 2 of the present invention, the same effect as in claim 1 can be obtained, and the central laminated portion by air resistance is provided by the step provided on the inner circumferential side of the outer circumferential laminated portion. The load on the cloth is restrained, and the delamination of the cloth in the central laminated portion can be more reliably prevented.
[0018]
According to the heat-resistant structure according to
[0019]
According to the heat-resistant structure according to
[0020]
According to the method for manufacturing a heat-resistant structure according to claim 5 of the present invention, when the heat-resistant structure according to
[0021]
According to the method for manufacturing a heat-resistant structure according to claim 6 of the present invention, the same effect as in claim 5 can be obtained, and the formation range of the slit in the cloth is limited, so that the cloth is laminated. In addition, it is possible to prevent the flat state of the cloth and the shape of the slits from being damaged, the cloth can be easily handled, and the cloth can be laminated regularly and accurately. It is possible to obtain a heat resistant structure including the tip laminated portion.
[0022]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of a heat-resistant structure according to the present invention and a method for manufacturing the heat-resistant structure will be described with reference to the drawings.
[0023]
A heat-resistant structure A shown in FIG. 1 constitutes the bottom of a space capsule that re-enters the atmosphere, and has a substantially spherical shape with an outer surface protruding downward, and is formed of a fiber-reinforced composite material. It is.
[0024]
The fiber reinforced composite material is formed by using a carbon fiber as a reinforcing fiber and laminating a cloth in which the carbon fiber is woven vertically and horizontally. In addition, the fiber reinforced composite material uses a cloth impregnated with a thermosetting resin in advance, or a thermosetting resin with the lamination of the cloth, or impregnates the thermosetting resin after the lamination of the cloth, and then pressurizes and A CFRP (carbon fiber reinforced plastic) is obtained by applying a heat curing treatment.
[0025]
The heat-resistant structure A includes the central laminated portion 1 in the central portion of the substantially spherical surface, the outer laminated portion 2 on the outer peripheral side of the central laminated portion 1, and the tip laminated
[0026]
The central laminated portion 1 is formed by laminating a cross C1 in a direction orthogonal to the axis B of the structure A. The outer peripheral laminated portion 2 is formed by laminating a cross C2 in a direction intersecting at an acute angle θ with respect to the outer surface in the direction from the center of the structure to the outer peripheral side. The front-end
[0027]
Moreover, the outer periphery laminated part 2 has the step part 7 engaged with the inner side of the center laminated part 1 on the inner peripheral side over the perimeter. Furthermore, the front-end | tip laminated |
[0028]
Here, the front-end | tip lamination | stacking
[0029]
And the front-end | tip lamination | stacking
[0030]
The tip laminated
[0031]
The heat-resistant structure A having the above-described structure is obtained by using the cloths C1 to C3 as reinforcing materials, so that sufficient strength is ensured as a whole, and the cloths C1 and C3 orthogonal to the axis B are laminated. Due to the central laminated portion 1 and the tip laminated
[0032]
And when the space capsule re-enters the atmosphere, the heat-resistant structure A acts as a protection means against aerodynamic heating and protects the mounted equipment from high heat. That is, the heat-resistant structure A has an ablation function in which the resin in each of the stacked portions 1 to 3 is vaporized by aerodynamic heating and is cooled by the latent heat.
[0033]
At this time, the heat-resistant structure A employs the central laminated portion 1 and the tip laminated
[0034]
Further, in the center laminated portion 1 and the tip laminated
[0035]
Furthermore, in the outer peripheral laminated portion 2, the gas released from the central laminated portion 1 side flows at high speed along the outer surface, but in the direction from the center of the structure A to the outer peripheral side, that is, in the gas flow direction. On the other hand, since the cloth C2 intersects at an acute angle θ, delamination of the cloth C2 is performed without causing delamination of the cloth C2.
[0036]
Thus, when the heat-resistant structure A is subjected to aerodynamic heating, gas is vented from the entire outer surface including the center, and a good ablation function can be obtained.
[0037]
The details of the structure of the heat-resistant structure according to the present invention are not limited to the above-mentioned embodiments, and the diameter and thickness of the center laminated portion and the tip laminated portion are the overall size and the outer surface. It is appropriately selected depending on the curvature.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining one embodiment of a heat-resistant structure according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view for explaining a procedure for forming a tip laminated portion by the method for manufacturing a heat-resistant structure according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a gas vent passage formed by stacking cloth shown in FIG.
[Explanation of symbols]
A Heat-resistant structure B Axis C1-C3 Cross S Slit 1 Center lamination part 2 Outer circumference lamination
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10575099A JP4236328B2 (en) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | Heat-resistant structure and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10575099A JP4236328B2 (en) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | Heat-resistant structure and manufacturing method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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