随着人类对飞行器的研究与开发,高空高速飞行器以及天地往返飞行器都得到了快速发展。这些飞行器在高速飞行或在再入大气层过程中,周围的空气会与机身发生剧烈的气动载荷作用,在机身周围形成高温高压热气流,这些热气流一旦通过缝隙进入到一些低温部件区域,就会对飞行器造成严重的安全隐患,因此,对这些缝隙的封严显得尤为关键,成为制约飞行器发展的瓶颈之一。本文以基线封严结构作为研究对象,其基本结构组成为1:外层的石英纤维编织护套,主要其热阻以及流阻的作用;2:中间层斜圈弹簧,主要为结构提供回弹性能满足动密封需求;3:内层填充的石英纤维棉,主要起到热阻隔热作用。研究的主要内容为基线封严结构用斜圈弹簧的变形行为及回弹力模拟分析,为制备满足条件的斜圈弹簧提供设计思路及理论基础;制备基线封严结构并通过实验测试讨论了不同压差、压缩率以及编织形式对其气密性的影响。斜圈弹簧作为基线封严结构的回弹性元件,采用Inconel X-750时效强化的Ni基合金制成,为基线封严结构提供回弹力以补偿间隙变化,是影响动密封性能的一项重要因素。本文通过参数方程对斜圈弹簧进行参数化建模,而后基于ANSYS有限元分析软件对斜圈弹簧进行结构静力学的模拟计算,研究了斜圈弹簧的变形行为及回弹力,讨论斜圈弹簧各结构参数对斜圈弹簧回弹力的影响。通过有限元模拟分析的结果与常温测试实验结果进行对比,两者之间回弹力-压缩量曲线基本一致,证明有限元模拟分析是可靠的。模拟结果表明,斜圈弹簧在压缩弹簧高度50%的压缩过程中,增加斜圈弹簧的高度h、宽度w以及倾斜程度c,斜圈弹簧的回弹力表现出降低的趋势;增加节距p和线径D可使得回弹力增加,且线径D与回弹力表现为高阶非线性关系;温度通过影响Inconel X-750的杨氏模量从而影响斜圈弹簧的回弹力。在研究基线封严结构气密性模型时发现,基线封严结构在服役时的气体的泄露途径主要有两种方式,一是穿过封严件的厚度方向产生泄露,二是高温热气流绕过密封件,在高温封严件与密封表面接触的位置产生泄露,这给研究封严件的气密性能提供了思路。通过室温气密性实验测试,实验结果表明基线封严结构的泄漏量随着压强差的升高而升高;随着压缩量的增加而减小;护套的不同编织形式也是影响基线封严结构气密性能的一项重要因素,通过实验测试,2.5 D的护套编织形式比2维的编织形式气密性能更好。