Interested Article - Тепловой барьер
- 2020-12-08
- 1
Тепловой барьер в сверхзвуковом транспорте, в частности при использовании сверхзвуковых самолётов , — проблема перегрева поверхности летательного аппарата от при развитии сверхзвуковой скорости . Для решения применяются термобарьерные покрытия .
При скорости полёта в 1 M температура в кабине повышалась на 50 °C относительно окружающей среды . Точке преодоления звукового барьера соответствует значение температуры в +60 °С ; это не такое большое значение температуры, способное ограничить конструкторские действия. Но если скорость движения увеличивается вдвое относительно скорости движения в точке звукового барьера ( M ≈2), значение температуры приближается уже к +250 °С. Увеличение скорости втрое приводит к нагреву воздушных потоков до 820 °С. Наконец, при скорости движения 10 км/с и более, практически любое тело начинает плавиться от высокой температуры воздушных потоков (простой пример – вхождение космического тела, такого как астероид или метеорит , в атмосферу Земли , подобные космические объекты (относительно небольших размеров), как правило, движутся со скоростью более 10 км/с, и практически полностью сгорают в атмосфере по причине нагрева поверхности тела до уровня критической температуры).
Связанные с тепловым барьером проблемы зависят от скорости и высоты полёта, формы и материалов летательного аппарата , применяемого оборудования (систем охлаждения , кондиционирования и др.).
Нагрев самолёта происходит от аэродинамического торможения воздушного потока и от тепловыделения двигательной установки . Процесс взаимодействия обтекаемым твёрдым телом является типичным для всех самолетов, он связан с повышением температуры элементов конструкции двигателя, воспринимающих тепло от воздуха, сжатого в компрессоре , а также от продуктов сгорания. При полёте на большой скорости внутренний нагрев самолета происходит от воздуха, тормозящего в воздушном канале перед компрессором.
Уровень теплового барьера для сверхзвуковых самолетов определяется внешним аэродинамическим нагревом, интенсивностью нагрева поверхности, обтекаемой потоком воздуха, который зависит от скорости полета, вязкости воздуха, а также его сжатием на любой поверхности [ уточнить ] .
Полёт с гиперзвуковыми скоростями в неразреженном воздухе экономически невыгоден.
См. также
Примечания
- от 5 ноября 2019 на Wayback Machine Тепловой барьер] от 5 ноября 2019 на Wayback Machine (Инженер-подполковник С. Копалин) [1957 - - Современная военная техника]
- Л. Д. Ландау, А. И. Китайгородский . «Физика для всех» И. « Наука », М. 1974
- Шаталов В. [ от 5 ноября 2019 на Wayback Machine На самолете в космос] // Наука и жизнь №11, 1974
Для улучшения этой статьи
желательно
:
|
- 2020-12-08
- 1