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超音速飞行器再入大气层时面临极端的热环境,AVCOAT 复合材料是一种被动热防护方案中轻质炭化防热材料,曾被阿波罗号飞船所采用。为了提高热防护效率,AVCOAT 的密度由均质向变梯度方向发展。本文基于烧蚀学、复合材料学等,考虑双移动边界的广义Stefan 问题,利用自编程序计算并分析了材料梯度的变化对AVCOAT 复合材料热响应及有效热容的影响。本文的研究有助于超音速飞行器热防护的精细化设计。