Archív - könyvek - visszatérés az űrből

VÉDELEM „Skyfire”

Mi legyen az alakja az íj?
Még head pilóta nélküli rakéta, amely elérte a felső utat vissza a Föld légkörébe, az alak elülső részének nagy jelentősége van. Minél több a bejárat sebessége a rakéta a légkörbe, a nagyobb fűtés. És ha a tervezők nem védelmi intézkedéseket, a rakéta lenne égett, mint egy meteor.
Hogyan védi az égő repülőgép, amely várhatóan visszatér a Földre az űrből?
Tervezésekor az első interkontinentális ballisztikus rakéta [14-16] helyzetű formák hegyes orr-része, amelynek a legkisebb aerodinamikai ellenállást. De rakéta vizsgálatok azt mutatták, hogy egy vékony határréteg körülvevő levegő rakéta zokni, amelynek rendkívül magas hőmérsékletre. Az íj áramvonalas formát jól tükrözi a hangulatot csak 50 százaléka a hőenergiát. A többi hő veszi a rakéta test.
Ez egészen más rakéta egy tompa orr. Amikor belépett a légkörbe, megelőzve az erős lökéshullám keletkezik. Úgy viselkedik, mint egy fék, és tükrözi a légkör több mint 90 százaléka a teljes hőenergia. Csak a tizede a hő megy át melegítjük a rakéta test.
Nézze meg, hogyan folyik arról tompa rakéta légáram, amelynek a sebessége 5-10-szerese a hangsebesség (7.). A levegő a tömörített zóna előtt a fej ebben az esetben melegítjük intenzíven. Egyidejűleg az áramlási sebesség csökken, egyre kevesebb a hangsebesség. Ezért a nagy része a mozgási energiát hővé. Ez nagymértékben növeli az áramlás és a hőmérséklet vezet a megsemmisítése levegő molekulát atomokra. Ezt a folyamatot nevezik disszociáció. És mi történik a légréteg közelében a rakéta test? Sok függ a durvasága a hajótest. Polírozott félgömb alakú fej patak simán, turbulencia nélkül. De még egy sima hengeres testrészt úgy kavargott. Ez felgyorsítja a hőátadás a határréteg a házhoz.
Hogy ha az orrkúp lesz képes túlélni, ha visszatér a készülék a légkörbe, meg kell tudni, hogy a teljes hőmennyiség át a testet a határréteg, valamint a sebesség ka.koy az átutalás esetén. Az összes ismert anyag a Földön van egy határ hőkapacitása és hőátadás sebessége, így az egyetlen módja annak, hogy javítsa hővédelem, úgy tűnik, a megvastagodása a falak az orr.

Ábra. 7. Így az áramvonalas test repülő hiperszonikus sebességnél:
1 - a lökéshullám; 2 jelentése szubszonikus zóna; 3 - a határréteg; 4 - track;
Minél több buta formája egy zokni, annál tovább tart a rakéta, hogy visszatérjen a földre. Ebben az esetben a rakéta kap több hőt, de érkezik lassabban. Ha tompa kopás hő mennyiségét juttatjuk el minden egyes négyzetcentiméter csökken a hő eloszlik egy nagyobb területen.
Blunt jármű, amikor belépnek a sűrű réteg levegő nagyon erősen csökkenti a sebességét, hogy miért van elfogadhatatlanul nagy húzás. Ha a pilótafülke egy ilyen rakéta, hogy egy ember, az ő csókja nagy erővel, hogy a homlokfal a vezetőfülkéből, és a szó szoros értelmében összetörni. Annak elkerülése érdekében, a hirtelen fékezés, a farok a repülőgép tudunk vas „szoknya” (8.). Ez a „szoknya” a felső légkörben tárni, és a megközelítés a világ, a növekedés a levegő sűrűsége, a szélesség „szoknyát” fokozatosan csökkenni fog. Ennek eredményeként, a drag rakéta változik simán és a lassulási érték marad a megengedett tartományon belül.

Ábra. 9.
A számítás azt mutatta, hogy kiemelkedik mintegy 5500 kcal hő per testsúlykilogramm a műhold. Mérleg műhold 450 kg teljes keletkező hő körülbelül két és fél millió kcal.
Meddig fog ez fenséges anyagok, mint például berillium-oxid, hogy felszívja az összes ezt a hőt? Egy kilogramm ezen anyag elnyeli a párolgási hő 5870 kcal. Ahhoz, hogy hőt kcal 1250000, ami esik a műhold súlya 450kg, 210kg kell elpárologni berillium-oxid.
Annak ellenére, hogy a hőmérséklet a test felületének a műhold idején párolgása berillium-oxid van 2500S, a fűtés nem káros az építési és berendezések a műhold, mint a hatása a hő rövid, és a hővezető berillium-oxid alacsony. Magas hőmérsékleten, nem csak a szublimált és a berillium-oxid, hanem fémek, mint a tantál, volfrám, molibdén.
Ahelyett, berillium-oxid, és más szűkös anyagot áldozati réteg használható műanyagok, amelyek alacsony hővezető, azok rugalmas és képes elnyelni a párolgás óriási mennyiségű hőt.
Anyagok szublimált magas hőmérsékleten, feltételezzük, hogy fedezze a külső elemek űrhajók: egy orr-része a törzs, a szárny vezető élek és a farok egységek. Ábra. Profil 10. ábra a űrhajó szárny ismételt belépési, illetve hogyan fog kinézni a leszállás után a Földön. A szerkezeti elemek 1, a terhelésérzékelő szárny, lesz borított egy réteg szigetelés 2 (kvarc vagy azbeszt) és bepároljuk anyag 3. Miután az erózió az előre törzs és a szárny repülőgép húzza növekedést. Ez csökkenti a sebességet, és következésképpen a umensheliyu tervezési hőmérséklet [18].

Ábra. 10. Ez meg fogja változtatni az alakját a szélen a hajó visszatér az űrből
Egy másik módja, hogy megvédje a légi jármű az égési szolgálhat hőátadás sugárzás. Úgy tartják, [19], hogy a kapott sugárzás vissza lehet küldeni a atmoszférában körülbelül 40% a felszabaduló hő, hogy a bőrt a határréteg. Ezért próbálja növelni a visszaverő felület a repülőgép, amely elsősorban felületének növelésére az elülső éle törzs és a szárnyak, valamint javítja a felület minősége, csiszolás.

A hőmérséklet csökkenti a mágneses mező
A molekulák nitrogén és oxigén atomok állnak pár csatlakozik egymáshoz, és együtt mozog. Magas hőmérsékleten tapasztalt lökéshullámokat vagy áramlás a határréteg, a molekulák szét az egyes atomok. Még magasabb hőmérsékleten kezdődik ionizáció gáz: a molekulák és atomok, elvesztése vagy egyre elektronok, elektromos töltés kapunk. Ezek a töltött részecskék ismert fizika, lehet forgásba hozni hatása alatt az elektromágneses mezők. Ezáltal lehetővé válik, hogy ellenőrizzék a határréteg áramló levegő körül az égitestek, amikor bejelentkeznek a Föld légkörébe. Levegő a lökéshullámok nyúlik az orr része a berendezés, olyan erősen ionizált, vezeti az elektromosságot jól, és ezért, a lökéshullám lehet befolyásolhatja a mágneses mezők, hogy nyomja őket az orrból a gép, és ezáltal csökkenti annak felületi hőmérséklete.
A szakértők számított [20], hogy ha a rakéta jön a légkörbe sebességgel 5,7km / sec között, a lökéshullám, és az orr a rakéta egy réteg melegített levegőt 6650S. Ezen a hőmérsékleten, és ennek megfelelően nagy nyomás mintegy két százalékát ionizált gáz atomok teszik ki a levegőbe.
Ha a felület az íj a hajó képes lesz létrehozni egy erős mágneses mező, az ő befolyása alatt, a levegő áramlási sebessége lelassul. Ebből orra futamok kevesebb. Még jobb eredményeket lehet elérni, ha az orrkúp fedél könnyen ionizált anyag. Ionok, mint anyag, összekeverjük a levegő részecskék, hogy ez egy jó vezető. Ez a keverék áthalad egy mágneses mező gátolt lesz még erősebb.
Így, ha az orrkúp körül a gyűrű, hogy kihagyjon egy nagy folyó, a keletkező mágneses mező lassul ionok taszítják és ionizált gázok, amelyek mögött a lökéshullám. lökéshullám fellépés simított, és a fűtőtest csökken.
Néhány ugyanazokkal a módszerekkel, hogy ellenőrizzék fűtése belépő űrjármű Föld légkörébe, inkább? Nemrégiben, összehasonlító vizsgálatok [21], ezek a módszerek intenzíven végezzük több országban. A legnagyobb súllyal rendelkezik védőeszközök elnyelve a hőt. A minimális súlya megvan védelmi rendszer alapuló módszerek a szublimáció és a párolgási hűtés a test felületén. Ez a rendszer nyilvánvalóan előnyt élveznek. [Top] | [Vissza] | [Tovább] Ezt a könyvet vettünk www.m31.spb.ru (nagy archív anyagok a csillagászat és Űrhajózási)