技术特征：
1.空间飞行器的一种分层瓦隔热系统，包括：至少一个分层瓦，所述至少一个分层瓦的每个分层瓦包括：外层，所述外层具有一个外表面和与外表面相对的第一互锁表面，所述第一互锁表面包括第一组互锁特征；以及内层，所述内层具有一个内表面和与内表面相对的第二互锁表面，所述第二互锁表面包括第二组互锁特征，其中，所述外层被配置为与内层耦合，从而形成机械接头，所述机械接头包括与第二组互锁特征的互锁第一组互锁特征。2.根据权利要求1所述的分层瓦隔热系统，所述分层瓦隔热系统还在机械接头内包括粘合剂，从而在外层和内层之间形成粘合，以协助固定外层相对于内层的位置。3.根据权利要求1至2中任一项所述的分层瓦隔热系统，其中所述第一组互锁特征和第二组互锁特征具有互补的燕尾形几何形状。4.根据权利要求1至3中任一项所述的分层瓦隔热系统，其中，所述分层瓦隔热系统沿高温区域定位，所述高温区域包括空间飞行器的机头区域、机翼前缘区域和/或飞行控制表面的至少一部分定位。5.根据权利要求1至4中任一项所述的分层瓦隔热系统，其中所述外层包括抗氧化的碳复合材料。6.根据权利要求1至5中任一项所述的分层瓦隔热系统，其中所述外层包括在至少3000华氏度的温度下抗氧化的材料。7.根据权利要求1至6中任一项所述的分层瓦隔热系统，其中所述外层包括一层或多层强化单体纤维隔热材料(tufi)和高效钽基陶瓷(hetc)。8.根据权利要求1至7中任一项所述的分层瓦隔热系统，其中所述内层包括强化单体纤维隔热材料(tufi)和/或高效钽基陶瓷(hetc)。9.根据权利要求1至8中任一项所述的分层瓦隔热系统，其中，在机械接头内以及外层的第一组互锁特征和内层的第二组互锁特征之间形成最大约0.010英寸的间隙。10.根据权利要求1至9中任一项所述的分层瓦隔热系统，其中，在机械接头内以及外层的第一组互锁特征和内层的第二组互锁特征之间形成过渡配合。11.根据权利要求1至10中任一项所述的分层瓦隔热系统，其中，在机械接头内以及外层的第一组互锁特征和内层的第二组互锁特征之间形成过盈配合。12.根据权利要求1至11中任一项所述的分层瓦隔热系统，其中，所述至少一个分层瓦的一个分层瓦的形状包括至少约10英寸的第一尺寸和至少约10英寸的第二尺寸。13.一种制造用于空间飞行器的分层瓦隔热系统的方法，所述分层瓦隔热系统包括至少一个分层瓦，所述方法包括：将所述至少一个分层瓦的外层与所述至少一个分层瓦的内层互锁以形成机械接头，所述外层具有第一组互锁特征并且所述内层具有第二组互锁特征，所述机械接头包括与第二组互锁特征互锁的第一组互锁特征。14.根据权利要求13所述的方法，其中将所述外层与内层互锁，包括：将第一组互锁特征与第二组互锁特征对齐；以及使外层和内层在相反方向上朝向彼此推进。
15.根据权利要求13至14中任一项所述的方法，其中所述第一组互锁特征和第二组互锁特征具有互补的燕尾形几何形状。16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中所述互锁进一步包括：在所述推进之前，将粘合剂施加在在第一组互锁特征和第二组互锁特征中的至少一组上。17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其中，将所述分层瓦隔热系统沿空间飞行器的机头区域、机翼前缘区域和/或飞行控制表面的至少一部分定位。18.根据权利要求13至17中任一项所述的方法，其中所述粘合剂被配置为当所述外层的表面温度达到至少3000华氏度时保持局部粘合。19.根据权利要求13至18中任一项所述的方法，其中在暴露于超过60g
rms
的声振环境期间所述机械接头被维持。20.根据权利要求13至19中任一项所述的方法，其中所述外层包括抗氧化的碳复合材料。21.根据权利要求13至20中任一项所述的方法，其中所述外层包括在至少3000华氏度的温度下抗氧化的材料。22.根据权利要求13至21中任一项所述的方法，其中所述外层包括一层或多层强化单体纤维隔热材料(tufi)和高效钽基陶瓷(hetc)。23.根据权利要求13至22中任一项所述的方法，其中，在所述机械接头内以及所述外层的第一组互锁特征和所述内层的第二组互锁特征之间形成最大约0.010英寸的间隙。24.根据权利要求13至23中任一项所述的方法，其中，在所述机械接头内以及所述外层的第一组互锁特征和所述内层的第二组互锁特征之间形成过渡配合。25.根据权利要求13至24中任一项所述的方法，其中，在所述机械接头内以及所述外层的第一组互锁特征和所述内层的第二组互锁特征之间形成过盈配合。26.根据权利要求13至25中任一项所述的方法，其中，所述至少一个分层瓦中的一个分层瓦的形状包括至少约10英寸的第一尺寸和至少约10英寸的第二尺寸。
技术总结
本发明公开了空间飞行器的分层瓦隔热系统的多种系统和方法，分层瓦隔热系统被配置为可承受振动、高温和极端热梯度。分层瓦隔热系统包括至少一个分层瓦，所述至少一个分层瓦的每个分层瓦包括具有第一组互锁特征的第一互锁表面的外层和具有第二组互锁特征的第二互锁表面的内层，外层被配置为与内层耦合，从而通过第一互锁表面与第二互锁表面的互锁形成机械接头。机械接头。
技术研发人员：M
受保护的技术使用者：塞拉航空公司
技术研发日：2020.12.15
技术公布日：2022/8/26