Вход в атмосферу

Массовые скорости абляции различных материалов в условиях входа в атмосферу сравниваются на фиг. 8.13. Массовая скорость абляции при входе по баллистическим траекториям значительно выше, и сам процесс протекает гораздо быстрее. [c.371]

Для возврата плунжера в исходное верхнее положение используется цилиндр подпрессовки машины, либо цилиндр штифтового подъёма, поворотного механизма — вообще любой пневматический цилиндр, действующий после встряхивания. При пуске воздуха в этот цилиндр воздух по шлангу С входит под плунжер прибора и поднимает его в исходное положение. При выхлопе цилиндра подпрессовки воздух из корпуса прибора (а также из шланга В) входит в атмосферу. [c.196]

Интерес к анализу сублимационного режима разрушения графита связан прежде всего с гиперболическими скоростями входа в атмосферу Земли космических аппаратов или с полетами к другим планетам Солнечной системы. Например, в зависимости от состава атмосферы Юпитера и условий входа зонда в нее тепловые потоки к поверхности зонда достигают от 5 до 100 кВт/см . Это приводит к таким большим толщинам унесенного слоя, что его масса доходит до 40% массы зонда [Л. 7-14]. В этих условиях графит является, по-видимому, единственным из теплозащитных материалов, способным выдержать столь значительные тепловые потоки при умеренных скоростях разрушения. Счи- 179 12 [c.179]

Затупленная форма спускаемых аппаратов, первоначально выбранная из-за меньшего нагрева аппаратов подобной формы при баллистическом входе в атмосферу, теперь детально исследуется применительно к полетам с подъемной силой, возникающей при движении аппарата под углом атаки. Особенно выгоден планирующий спуск при скоростях входа, больших или равных второй космической. Такие скорости входа являются следствием сложения скорости полета по межпланетной траектории со скоростью свободного падения на Землю и могут варьироваться для рассматриваемых траекторий от 12 до 21 км/с. При возвращении от Марса с облетом Венеры скорость входа составляет 16,3 км/с. [c.285]

Этот материал способен выдержать очень высокие температуры, не расплавляясь. Однако углерод сгорает гари входе в атмосферу. Для правильного выбора начальной толщины тепловой защиты важно уметь рассчитать требуемую скорость массопереноса. [c.172]

Воздух. Интерес к свойствам высокотемпературного воздуха усилился в последние годы в связи с проблемами теплопередачи при исследовании излучения от ядерных взрывов, при входе в атмосферу ракет и спутников и т. д. Поэтому было выполнено значительное количество работ с целью определения поглощения и испускания излучения воздухом [75—77]. В табл. 2.3 пред- [c.121]

Высокая удельная мощность, хорошая совместимость с материалом ампулы и полное сгорание при входе в атмосферу в течение 165 сек — основные требования, предъявляемые к топливу генератора СНАП-1А. Из различных исследованных соединений церия окончательный выбор пал на окись церия, имеющую температуру плавления 2680° С и плотность 6,6 г/см . Однако высокая температура плавления окиси церия препятствует быстрому сгоранию топлива при входе в атмосферу. Поэтому изучались пути снижения температуры плавления путем добавок железа, карбидов, тантала, титана, кремния и нитридов кремния. В испытаниях лучшие результаты показали образцы с добавкой 7,5—10% карбида кремния. [c.190]

Для траекторий входа в атмосферу сила сопротивления достаточно хорошо выражается следующей функцией [c.70]

ДИНАМИКА ВХОДА В АТМОСФЕРУ ПЛАНЕТЫ [c.125]

Доклад содержит обзор задач входа в атмосферы Марса, Земли, Венеры и Юпитера баллистических летательных аппаратов и аппаратов с несущим корпусом. При анализе траекторий входа используются приближенные уравнения движения выделено несколько наиболее важных задач, характерных для перспективных космических операций.. [c.125]

Рассматривается вход в атмосферу Марса беспилотных баллистических зондов показано, что мягкая посадка на Марс при том малом давлении у поверхности, данные о котором непрерывно уточняются, лежит на пределе технических возможностей. Можно ожидать, что при входе баллистических аппаратов в атмосферы Венеры и Юпитера на аппарат будут действовать значительные силы аэродинамического сопротивления отсюда следует, что для выполнения поставленной задачи необходимо использовать малые углы входа или аэродинамическую подъемную силу. [c.125]

Для входа в атмосферу пилотируемых аппаратов с несущим корпусом показано, что маневр захвата летательного аппарата атмосферой должен выполняться таким образом, чтобы не были превышены ограничения по аэродинамическим нагрузкам и чтобы аппарат при этом не вышел за пределы атмосферы. Проведено сравнение устойчивости траекторий, требований к аэродинамическому качеству аппарата и коридоров входа для различных планет. Например, показано, что при полете к Марсу система наведения на среднем участке траектории способна обеспечить попадание аппарата в допустимый коридор входа. В качестве иллюстраций приведены результаты моделирования входа аппаратов с несущим корпусом маневры погружения в атмосферу, выход за пределы атмосферы и маневры на конечном участке снижения. [c.125]

Поскольку задача входа космических аппаратов в атмосферу с геоцентрических орбит малой высоты успешно решена, внимание специалистов переключилось на проблемы, которые могут возникнуть на этом этапе полета при выполнении перспективных космических операций. Исследованию входа в атмосферы Марса и Венеры беспилотных зондов посвяш ены недавно опубликованные работы [c.125]

Рис. I. Траектории входа в атмосферу.

Два различных типа траекторий входа в атмосферу показаны на рис. 1. Для случая крутого баллистического входа приближенными методами найдены зависимость скорости от высоты полета в предположении, что сила притяжения планеты пренебрежимо мала по сравнению с силой аэродинамического торможения. Для пологого входа в атмосферу аппаратов с несуш им корпусом траектории определялись из условия, что аэродинамическая подъемная сила используется для уравновешивания центробежной силы и веса аппарата при его движении по траектории. Основные характеристики указанных типов траекторий входа ис- [c.126]

В первую очередь следует рассмотреть вход в атмосферу баллистических летательных аппаратов. Ниже будет показано, что на конкретный профиль траекторий в основном оказывают влияние сила аэродинамического сопротивления и масса аппарата, а также угол входа, скорость входа и характеристики атмосферы планеты. Взаимосвязь этих параметров для данной траектории демонстрируется с помощью простых аналитических соотношений. Аналитическая модель траектории будет использована далее для обсуждения задач, возникающих при разработке одной из наиболее интересных космических операций — мягкой посадки беспилотного зонда на Марс. Затем рассматривается вопрос о максимальных перегрузках, возникающих на траекториях входа в атмосферы различных планет. [c.127]

Схемы баллистических аппаратов. Для осуществления входа в атмосферу по баллистическим траекториям предлагались летательные аппараты различных форм. Каждая из них имеет свои достоинства, и выбор конкретной формы аппарата представляет собой компромиссное решение. Здесь мы кратко отметим некоторые из наиболее важных характеристик, присущих различным схемам баллистических аппаратов. [c.127]

Типичные схемы баллистических аппаратов показаны на рис. 2. Конус с малым лобовым сопротивлением а) используется в настоящее время для боеголовок баллистических снарядов. Советский пилотируемый космический корабль Восток , первым осуществивший вход в атмосферу, имел форму сферы (б), а капсула Меркурий (США) — форму в). Конус с высоким лобовым сопротивлением (г), а также схемы типа (б) и в) считаются наиболее подходящими для будущих беспилотных аппаратов, предназначенных для входа в атмосферу, например, Марса. Каждый из этих профилей может быть охарактеризован коэффициентом [c.127]

Во время входа в атмосферу поверхность скачка уплотнения для схем с высоким лобовым сопротивлением больше, чем для конуса с малым сопротивлением (а). Поэтому значительная часть кинетической энергии аппарата может быть рассеяна через скачок уплотнения. В соответствии с этим полный тепловой поток к поверхности аппарата с большим сопротивлением меньше, чем к поверхности аппарата с малым сопротивлением [141. Следует заметить, однако, что при скоростях входа более 15 км сек тепловой поток, направленный от скачка уплотнения к аппарату, заметно возрастает, и для аппаратов, входящих в атмосферу с подобными высокими скоростями [20], конусы с малым лобовым сопротивлением являются более предпочтительными. [c.128]

Профили траекторий. Рассмотрим случай баллистического входа в атмосферу, когда силой притяжения планеты можно пренебречь по сравнению с силой сопротивления. Тогда траектория полета будет прямолинейной, и приближенное уравнение движения можно записать в виде [c.129]

Ф% г. 8.13. Массовые скорости абляции различных материалов при входе в атмосферу с первой кослгаческоп скоростью [758]. [c.372]

В качестве космических объектов, спуск которых осуществляется при изменении их аэродинамического качества, могут использоваться аппараты в виде баллис тических капсул (рис. 1.15.1), снабженных газодинамическими (струйными) органами управления. Благодаря им аппарат отклоняется и входит в атмосферу под некоторым углом атаки. [c.126]

Во-вторых, магнитное поле Земли делает определенные направления входа частиц в атмосферу запрещенными. В частности, положительно заряженные частицы не могут входить в атмосферу под некоторыми углами к горизонту с востока ( запрещенный конус Штер-мера , рис. 12.19). Это приводит к зависимости интенсивности космического излучения от ориентации регистрирующего прибора относительно стран света — эффекту азимутальной или востцчно-западной асимметрии. Величину восточно-западной асимметрии характеризуют отношением [c.640]

Рис. 7.10.1. Сравнение конвективного (1) и лучистого (2) тепловых потоков для гиперзвукового аппарата, который входит в атмосферу Земли с первой космической скоростью при радусе затупления г, = 0,3048 м [18]

Следующей крупной космической системой будет Спейс Шатл . Основной контракт на это изделие был заключен в середине 1972 г. Задачей Шатла является вывод десяти человек и 29 т полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту. Космический корабль Шатл будет находиться на орбите периодически в течение 30 дней и обеспечивать запуск и посадку с орбиты спутников. На нем будут производиться также работы, связанные о геологическими изысканиями, обнаружением загрязнения среды, повреждения урожая сельскохозяйственных культур, поиском водных ресурсов и т. д. В отличие от предшествующих ему пилотируемых кораблей, Шатл сможет вновь входить в атмосферу, маневрировать и садиться, как самолет, его можно будет повторно использовать для 100 или более полетов в течение 10 лет. [c.117]

Проблема теплообмена при сверхорбитальных скоростях входа в атмосферу вызвала в последние годы многочисленные попытки детально и точно рассчитать перенос энергии от высокотемпературного, теплопроводного и излучающего сжатого газа. [c.285]

В отношении влияния числа Рейнольдса Хошизаки [381 установил, что влияние массообмена на уменьшение конвективного нагрева изменялось при низких Re. Он исследовал обтекание сферы потоком с числом Льюиса, равным единице, и показал, что увеличение конвективного нагрева за счет завихренности более четко выражено при наличии массообмена. В результате отношение конвективных потоков при наличии и без массообмена (ijj) может быть втрое больше расчетного значения, соответствующего течениям с более высокими Re. В настоящем исследовании ограничивались значениями S <С 1,2. Помимо вопроса о влиянии завихренности, возникает также вопрос о течении в пограничном слое, отклоняющемся от режима континуума, и о том, как это влияет на тепло- и массообмен. В этих условиях охлаждение потока за счет поглощения теила парами, образующимися при абляции, будет ослаблено уменьшением числа столкновений. Хоув и Шеффер [37] указали также, что для моделирования профилей концентраций вдуваемых компонентов число Рейнольдса должно быть удвоено. В силу высказанных выше замечаний, а также ввиду того, что в окрестности конической носовой части космических кораблей при их входе в атмосферу возникает течение с очень низкими Re, необходимо детальное исследование влияния числа Рейнольдса на связь между переносом массы и энергии. [c.386]

Описание С. становится более сложным при сильной неравновесности процессов около поверхности, напр. при действии интенсивного лазерного излучения на пoгjtoщaю-щее твёрдое тело или при обтекании тела высокоскоростным газовым потоком. Унос массы кристаллич. или аморфных материалов (абляция) используется для тепловой зашиты космич. аппаратов при их входе в атмосферу. Лазерная абляция служит одним из способов получения тонких плёнок сложных соединений из массивных образцов, напр, оксидных высокотемперагурных сверхпроводников. [c.17]

Тоководы от электродов выполнены в виде молибденовых дорожек. Анализируемый газ подается внутрь чувствительного элемента и свободно входит в атмосферу. [c.94]

Дальнейшее изучение годографических уравнений позволяет видеть, что все функциональные члены являются в основном трансцендентными, т. е. представлены тригонометрическими функциями. Это естественным образом вытекает из основ векторной геометрии. С другой стороны, появление таких функций в уравнениях (10) и (И) приводит к мысли о возможностях решения некоторых задач входа в атмосферу. Этот вопрос будет кратко рассматриваться ниже как логическое продолжение годографического исследования произвольно выбранного закона непрерывного изменения тяги, обеспечиваюш,его траекторию посадки — в данном случае посадки на Луну. [c.67]

На такого рода программу тяги следует обратить особое внимание еш,е и потому, что она тесно связана (с помош,ью функциональных зависимостей) с внешними силами одной из таких сил может являться сила сопротивления при движении аппарата через газообразную среду. Правда, величина силы сопротивления будет функцией плотности газа и скорости движения. Тем не менее из-за такого функционального различия не следует отказываться от тщательного изучения возможности использования годографических уравнений для анализа динамики входа в атмосферу. [c.69]

По мере того как траектория посадки на Луну приближается к конечной точке, скорость аппарата уменьшается до нуля в самой конечной точке годограф не определен. В связи с этим возникает немаловажный вопрос, от ответа на который зависят перспективы применения метода годографов для управления полетом удается ли точно определять и вычислять траекторию по мере уменьшения скорости Оказалось, что расчет траекторий на ЭВМ по годографическим уравнениям происходит вполне успешно. Хотя использовавшаяся программа предназначалась просто для исследования, а не для получения решения с максимальной точностью, полученное годографическое решение весьма близко совпадало с обычным до тех пор, пока скорость не снизилась до величины менее 30м1сек, Таким образом, годографический метод, по-видимому, можно считать многообещающим универсальным и обобщенным способом анализа орбитальной динамики идинамики входа в атмосферу. Некоторые указания натакую возможность встречаются в отдельных источниках [19, 20], появление которых предшествовало [c.69]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...