Lämpöeste

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 26.9.2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 2 muokkausta .

Lämpöeste yliäänikuljetuksessa , erityisesti käytettäessä yliäänilentokoneita , on ongelma, joka aiheuttaa lentokoneen pinnan ylikuumenemisen aerodynaamisesta kuumennuksesta yliääninopeuden kehittymisen aikana . Liuoksessa käytetään lämpösulkupinnoitteita .

Lentonopeudella 1 M ohjaamon lämpötila nousi 50 °C ympäristöön verrattuna [1] . Äänesuojan ylityspiste vastaa lämpötila-arvoa +60 °C [2] ; tämä ei ole niin suuri lämpötila-arvo, että se voisi rajoittaa suunnittelutoimia. Mutta jos liikenopeus kaksinkertaistuu suhteessa liikenopeuteen äänisulkupisteessä ( M ≈ 2), lämpötila-arvo lähestyy jo +250 °C. Kolminkertainen nopeuden lisäys johtaa ilmavirtojen kuumenemiseen jopa 820 °C:seen. Lopuksi, nopeudella 10 km/s tai enemmän, melkein mikä tahansa kappale alkaa sulaa ilmavirtojen korkeista lämpötiloista (yksinkertainen esimerkki on kosmisen kappaleen, kuten asteroidin tai meteoriitin , pääsy Maan ilmakehään , samanlaisia ​​avaruusobjekteja (suhteellisen pienikokoisia), kuten yleensä liikkuvat yli 10 km/s nopeudella ja palavat lähes kokonaan ilmakehään kehon pinnan lämpenemisen vuoksi kriittiseen lämpötilatasoon).

Lämpöesteeseen liittyvät ongelmat riippuvat lennon nopeudesta ja korkeudesta, ilma-aluksen muodosta ja materiaaleista , käytetyistä laitteista ( jäähdytysjärjestelmät , ilmastointi jne.).

Lentokoneen lämpeneminen tulee ilmavirran aerodynaamisesta jarrutuksesta ja propulsiojärjestelmän lämmön vapautumisesta . Vuorovaikutusprosessi virtaviivaisen kiinteän rungon kanssa on tyypillistä kaikille lentokoneille; se liittyy moottorin rakenneosien lämpötilan nousuun, jotka havaitsevat lämpöä kompressorissa puristetusta ilmasta sekä palamistuotteista. Suurella nopeudella lentäessä koneen sisäinen lämmitys tulee kompressorin edessä olevan ilmakanavan ilmajarrutuksesta.

Yliäänilentokoneiden lämpöesteen tason määrää ulkoinen aerodynaaminen lämmitys, ilmavirran ympärillä virtaaman pinnan kuumenemisen voimakkuus, joka riippuu lentonopeudesta, ilman viskositeetista ja myös sen puristumisesta millä tahansa pinnalla [ täsmennä ] .

Lento yliäänenopeuksilla ei-harvinaisessa ilmassa ei ole taloudellisesti kannattavaa. [3]

Katso myös

Muistiinpanot

  1. [https://web.archive.org/web/20191105153300/http://weapons-world.ru/books/item/f00/s00/z0000018/st040.shtml Arkistoitu 5. marraskuuta 2019 the Wayback Machine Thermal barrierissa ] (Insinööri everstiluutnantti S. Kopalin) [1957 - - Nykyaikaiset sotilasvarusteet]
  2. L. D. Landau, A. I. Kitaigorodsky . "Fysiikka kaikille" I. " Tiede ", M. 1974
  3. Shatalov V. [ https://www.nkj.ru/archive/articles/24162/ Lentokoneella avaruuteen] // Tiede ja elämä nro 11, 1974