Cтраница 2
Стоимость механической обработки деталей из абляционных пластмасс невысока, что позволяет снижать производственные затраты на их изготовление, сокращать длительность транспортировки и дает возможность часто изменять теплозащитные конструкции. Крупногабаритные изделия сложной конфигурации можно изготовлять существующими методами, к которым относятся литье под давлением и ленточная намотка. [16]
В настоящее время существует большое количество разнообразных абляционных пластмасс. [17]
В настоящее время существует большое количество разнообразных абляционных пластмасс. [18]
Одной из наиболее интересных разработок в области применения абляционных пластмасс в системах жидкостных реактивных двигателей является абляционная юбка для двигателя второй ступени ракеты Титан ICBM, состоящая из небольшого сопла с регенеративным охлаждением и более крупного неохлаждаемого раструба. Абляционная юбка устанавливается для получения оптимальной тяги на больших высотах полета. Эта конструкция сводит к минимуму предстартовые приготовления и предотвращает возможность загрязнения машинного отделения при утечке топлива во время работы реактивного двигателя первой ступени. [19]
Хотя последовательность расчета несколько изменяется для деталей из абляционных пластмасс различного назначения, существуют некоторые общие методы расчета. Предварительную конфигурацию детали или узла обычно определяют, исходя из ее назначения и тех функций, которые она должна выполнять. Таким образом, параметры окружающей среды фиксируются в определенных пределах. Затем выбираются типы абляционных пластмасс, предназначенных для той или иной области применения, с учетом критических параметров окружающей среды и их величин. В общем случае выбор материалов основывается на требуемых теплофизических, конструкционных, абляционных и других свойствах. Из намеченных материалов производят предварительный отбор потенциально возможных, и самые лучшие из них испытывают для получения необходимых при дальнейшем конструировании данных. Такой подход позволяет конструктору сконцентрировать внимание на материалах с требуемыми свойствами на ранних стадиях конструирования и дает возможность получить необходимые данные для расчетов. Затем рассчитывают оптимальную толщину слоя абляционной пластмассы и основания ( подложки), которая должна обеспечить соответствующие эксплуатационные качества, надежность и минимальную массу. [20]
Волокна на основе неорганических окислов значительно повышают механическую прочность абляционных пластмасс. [21]
Искусственный спутник, оборудованный системой абляционной теплозащиты, возвращенный после полета на высоту 10 000 км. [22] |
Наиболее интересные результаты получены на реактивных двигателях, работающих на твердом топливе, в которых сопла, экраны, рассекатели, изоляция, футеровка корпуса и сама герметичная оболочка часто выполняются из абляционных пластмасс. [23]
Возможная конфигурация соплового вкладыша, изготовленного из фенольной смолы, армированной кремнеземистым волокном, показана на рис. 12, на котором представлена фотография вкладыша после испытания. Гибкие абляционные пластмассы, предназначенные для теплоизоляции камер горения реактивных двигателей, испытывают таким же образом, но в менее жестких условиях. Выхлопной патрубок жестко крепится к корпусу реактивного двигателя и таким образом составляет одно целое со стенками двигателя. [24]
Возможная конфигурация соплового вкладыша, изготовленного из фенольной смолы, армированной кремнеземистым волокном, показана на рис. 12, на котором представлена фотография вкладыша после испытания. Гибкие абляционные пластмассы, предназначенные для теплоизоляции камер горения реактивных двигателей, испытывают таким же образом, но в менее жестких условиях. Выхлопной патрубок жестко крепится к корпусу реактивного двигателя и таким образом составляет одно целое со стенками двигателя. [25]
Пластмассы и композиции на их основе обладают уникальным сочетанием свойств и характеристик, которые можно эффективно использовать в конструкциях теплозащитных систем. Важнейшими достоинствами абляционных пластмасс и композиций являются: способность переносить интенсивный нагрев; тепловая защита несущей конструкции; инертность по отношению к защищаемым материалам; стойкость к тепловому удару; большой выбор доступных материалов; малый вес; низкая стоимость; легкость изготовления; простота конструирования; легкость нанесения; нестратегическое назначение. [26]
На качество и свойства абляционных пластмасс влияют технологические параметры и режимы обработки. Хотя этот вопрос исследован еще очень мало, все-таки можно указать некоторые общие закономерности в этом направлении. [27]
Абляционные пластмассы применяются во многих областях, где встречаются очень высокие скорости нагрева при сравнительно кратковременной эксплуатации. Наиболее широко распространенными областями применения абляционных пластмасс являются тепловая защита при возврате ракет на землю и тепловая защита конструкционных элементов реактивного двигателя. [28]
Исключением является стеклопластик на основе фенольной смолы, у которого с повышением содержания армирующего материала эксплуатационные свойства ухудшаются. Аналогичные исследования проводились со многими абляционными пластмассами в различных термических условиях, но вследствие различия в условиях испытаний результаты измерений не поддаются непосредственному сопоставлению. [29]
В пластмассах, используемых для изготовления абляционных покрытий применяют различные типы тканей. Пряжа в виде непрерывной нити или штапельное волокно сравнительно редко применяются для изготовления деталей из абляционных пластмасс. Формованные детали в общем случае изготовляют из-матов, которые применяют в виде бесконечных нарезных полос или тканых материалов Трепаное волокно или сетку используют в ограниченном количестве в литьевых композициях. Наиболее широко применяются крученор волокно и тесьма. [30]