Cтраница 4
В условиях сверхзвукового полета потери топлив от испарения могут существенно увеличиваться вследствие аэродинамического нагрева конструкции самолета и топлива в баках. [46]
Носовые конуса ракет и космические корабли при прохождении плотных слоев атмосферы подвергаются сильному аэродинамическому нагреву. Это связано с тем, что перед движущимся аппаратом образуется уплотненный слой воздуха, в котором кинетическая энергия молекул воздуха преобразуется в тепловую энергию. Граничный газовый слой, с которым соприкасается движущаяся ракета или космический корабль [78], имеет температуру порядка 5000 - 6500 С. Температура возрастает по мере уплотнения воздуха и увеличения скорости полета аппарата. Она также зависит от формы и баллистических параметров ракеты, включающих угол вхождения в плотные слои атмосферы, скорость и высоту полета, подъемную тягу и силу тяги. [47]
На участке активного полета ракеты в атмосфере часть бака над зеркалом жидкости испытывает интенсивный аэродинамический нагрев. Механические характеристики материала обечайки при этом значительно снижаются. Расчет на прочность должен проводиться с учетом влияния температуры. [48]
![]() |
Давление паров реактивных топлив при 100 и 150 С в зависимости от давления паров этих топлив при 38 С. [49] |
В других работах сообщается, что при скорости полета 965 км / ч аэродинамический нагрев самолета достигал 35 С, а при скорости 1280 км / ч - 63 С. [50]
Среди свойств отрывных течений, обнаруженных экспериментально, очень важны для практики особенности аэродинамического нагрева при сверхзвуковых скоростях, связанные с появлением узких областей ( пиков) теплового потока в местах присоединения. [51]
В заключение параграфа несколько слов о модификации этого способа применительно к таким условиям аэродинамического нагрева, когда излучение набегающего потока соизмеримо или выше по интенсивности конвективного теплового воздействия. В этом случае целесообразно переизлучать тепловую энергию не с поверхности теплозащитного покрытия, а из пограничного слоя. [52]
![]() |
Комбинированная система охлаждения РЭА. а - топливно-жидкостная система. б - система охлаждения с использованием воздуха от компрессора. [53] |
При больших скоростях полета самолетов забортный воздух сильно нагревается от обшивки самолета вследствие аэродинамического нагрева и не может быть использован для вентиляции аппаратуры без предварительного охлаждения. Использование топливных баков для охлаждения теплоносителя возможно при скоростях полета, не превышающих ЗМ1, так как при больших скоростях топливо также оказывается нагретым за счет теплопередачи от обшивки самолета. При полетах на больших высотах забортный воздух разрежен и поэтому не может быть непосредственно использован для охлаждения аппаратуры. В этих случаях применяют сложные системы подготовки воздуха. [54]
Рассмотрена задача влияния вращения тонкой цилиндрической оболочки на приращение ее температуры за счет аэродинамического нагрева. Определено влияние скорости вращения на максимум локальной температуры оболочки. Показано, что вращение оболочки вокруг собственной оси позволяет существенно снизить температуру оболочки за счет перераспределения конвективных тепловых потоков по ее периметру. [55]
При применении термометра ТСТ-29 наряду с дополнительными температурными погрешностями имеют место погрешности от аэродинамического нагрева газа при торможении его потока. Для уменьшения этих погрешностей применяют специальные устройства, с помощью которых в одних случаях добиваются постоянства местной скорости потока и погрешности на основных режимах работы объекта контроля, а в других снижают местную скорость и в результате уменьшают дополнительную погрешность. [56]
![]() |
Температурная характеристика локхита при испытании в воздушной дуге, q х. 400 ккал / м. сек. Н & 5000 ккал / кг. WIA 11 7 кг / ж2. [57] |
В настоящее время абляционное охлаждение является наиболее эффективным способом защиты летательных аппаратов от интенсивного аэродинамического нагрева при их вхождении в атмосферу. В аблирующих системах наружный поверхностный материал защищает внутренний поглощением и задержкой поступающего тепла. Тепло поглощается за счет скрытой теплоты фазового перехода и задерживается введением в пограничный слой газообразных продуктов распада. При разложении соединения, используемого в качестве аблирующего материала, получается обугленный остаток, который имеет низкую теплопроводность ( и, таким образом, обеспечивает некоторую тепловую изоляцию) и более высокую теплоизлучательную способность, облегчающую рассеяние тепла. [58]