Ограничение по аэродинамическому нагреву

Достижения современной науки и техники обеспечили переход авиации к большим сверхзвуковым скоростям полета. Нагрев поверхностей летательных аппаратов зависит не только от высоты и скорости полета, но и от теплоемкости и теплопроводности материалов, из которых они изготовлены, времени, в течение которого осуществляется передача тепла от воздуха к обтекаемым поверхностям, и других факторов. Распределение температур по поверхности летательного аппарата зависит от ее очертания, от условий обтекания и от времени полета. Нагрев тел, омываемых воздухом, движущимся с большой сверхзвуковой скоростью (на малых высотах), происходит довольно быстро. Наиболее высокая температура образуется в критических точках, т. е. в местах торможения потока до относительной скорости воздуха, равной нулю. Таким образом, аэродинамический нагрев теплоизолированных стенок летательных аппаратов в различных местах поверхности может быть различным и зависит от местных скоростей, определяющих нагрев летательного аппарата. Это ограничение скорости связано с так называемым тепловым барьером . Уменьшение тепловых напряжений конструкции может быть достигнуто путем совместного применения на внешней поверхности летательного аппарата тепловой изоляции и охлаждения. [c.394]

Чтобы изучить характер движения и проблему нагрева при выполнении указанного маневра, полезно несколько упростить уравнения (11.2) и (11.3). Для этого обратимся вновь к уравнению (11.8), устанавливающему экспоненциальную зависимость плотности атмосферы от высоты, и будем также полагать, что на протяжении того небольшого слоя атмосферы, где в основном и происходят замедление и нагрев космического корабля при его спуске, ускорение силы тяжести можно считать постоянным, не зависящим от высоты. Кроме того, будем определять траекторию касания как подчиняющуюся ограничению Э < 1, а также m 0 < Z). Последнее условие равносильно предположению о том, что на рассматриваемом участке полета сила аэродинамического сопротивления значительно превосходит компоненту силы тяжести в направлении движения. Наконец, если еще предположить, что в процессе прохождения атмосферы корабль движется при постоянной величине коэффициента подъемной силы Сь и коэффициента аэродинамического сопротивления Сп, то уравнения (11.2) и (11.3) примут вид [c.363]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...