Атмосфера планет

Таблица 45.8. Основные характеристики атмосфер планет [13] (см. также рис. 45.14)

Газодинамические органы управления работают в сложных условиях. Прежде всего они взаимодействуют с высокоскоростной, сильно нагретой, содержащей различные примеси струей продуктов сгорания топлива двигательной установки. Такое взаимодействие приводит к значительным резко возрастающим динамическим нагрузкам, обусловленным быстрым выходом двигателей на рабочий режим. Газодинамические органы функционируют в условиях невесомости в космическом пространстве и испытывают весьма большие перегрузки при входе спускаемых аппаратов в атмосферу планет. [c.300]

Такое явление особенно характерно для летательных аппаратов, стартующих или опускающихся в атмосферах планет. Стремление получить максимальное аэродинамическое качество заставляет в момент взлета создавать наибольшую подъемную силу, в том числе за счет составляющих силы тяги управляющих двигателей либо путем поворота сопла основных (маршевых) двигателей. При этом в течение некоторого промежутка времени оперение (крыло) может испытывать наибольшее воздействие от газовых струй. В неблагоприятных условиях не исключается потеря устойчивости аппарата. Из сказанного следует важность достаточно точной оценки изменения коэффициента подъемной силы несущей поверхности от воздействия струй. Это изменение определяется разностью коэффициентов подъемных сил, получающихся при воздействии соответственно возмущенного [c.371]

До недавнего времени явления переноса в излучающих p(i-дах интересовали главным образом астрофизиков в связи с исследованием процессов, происходящих в звездах. Однако в последние годы теория лучистого переноса энергии приобрела большое значение в новых областях науки и техники, в частности при разработке методов тепловой защиты поверхности гиперзвуковых летательных аппаратов. Как известно, температура газа за ударной волной при входе космических объектов в атмосферы планет может достигать 10 000 К и выше. В этом случае вклад лучистого теплового потока в общий поток теплоты в газе оказывается значительным. [c.141]

Б. Атмосфера планет (включая Землю) [c.46]

Летательный аппарат на второй космической скорости врезается в атмосферу планеты. Передние кромки крыльев мгновенно раскаляются до тысячеградусной температуры и начинают оплавляться, тогда как боковые поверхности остаются чуть теплыми. Вспомните про метеориты, снаружи опаленные страшным жаром, а внутри сохранившие ледяной холод, замораживающий воду. Такая резкая разность температур может привести к трещинам и полному разрушению. Это нередко и случается с метеоритами. Но достаточно выложить внутреннюю поверхность крыла пористым материалом и смочить его жидкостью, как мы перестанем опасаться термических ударов и трещин и избавимся от перегрева тепло будет теперь быстро улетучиваться через всю поверхность крыла, а не только через острую кромку. [c.22]

В последние годы значительный интерес проявляется к проблемам, связанным с интенсивным вдувом, когда массовая скорость вдуваемого газа сравнима с удельным расходом газа в набегающем потоке (расходом газа набегающего потока, отнесенным к единице обтекаемой поверхности тела). Прежде всего это связано с тем, что при больших вду-вах происходит практически полное оттеснение внешнего потока от стенки. При этом пограничный слой можно считать состоящим из двух частей внутреннего слоя с почти постоянными температурой и составом газа и внешнего, в котором температура и скорость увеличиваются, достигая соответствующих значений в невозмущенном потоке. Случай больших скоростей вдува интересен в связи с проблемой входа тел в атмосферы планет со скоростью, равной второй космической или превосходящей ее, при которой радиационные тепловые потоки к телу достигают значительных величин. 109 [c.109]

Применение отражающих абляционных материалов для теплозащиты аппаратов, входящих в атмосферу планет. — Ракетная техника и космонавтика , 1972, № II, с. 137—145. [c.384]

ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ в атмосферах планет — повышение темп-рм внутр. слоёв атмосферы и поверхности планеты, обусловленное тем, что атмосфера белее прозрачна для падающего солнечного излучения, чем для уходящего теплового излучения поверхности (и своего собственного). Энергия, получаемая планетой от Солнца за единицу времени, равна энергии, излучаемой в космич. пространство (если пренебречь тепловым потоком из недр планеты). Последняя характеризуется ср. эффективной температурой [c.546]

Помимо использования в фундаментальных исследованиях различных материалов, инфракрасные спектры являются мощным средством анализа. На рис. 6.10 приведен пример, который интересен с нескольких точек зрения. На рис. 6.10,6 мы имеем спектр излучения Венеры, полученный с помощью фурье-спектрометра (см. следующий раздел). Он свидетельствует о поглощении света молекулами двуокиси углерода в атмосфере планеты все детали спектра можно отождествить с колебательными модами Oj. На рис. 6.10, а показан тот же спектр, полученный на обычном спектрометре с дифракционной решеткой. [c.149]

Второй момент, который не принимался во внимание в идеализированной модели, состоит в учете распространения электромагнитных волн в межпланетной среде, ионосфере и атмосфере Земли и в некоторых случаях в атмосфере планеты назначения. Все наблюдаемые переменные зави- [c.108]

Понятно, что гораздо более точную информацию о характеристи- ках атмосферы планеты можно получить от зонда, непосредственно измеряющего атмосферные параметры, если удастся преодолеть проблемы, связанные со входом зонда в атмосферу планеты и с передачей телеметрических данных через атмосферу, как это было сделано в случае полета советской автоматической станции Венера-4 . Прим. перев.) [c.110]

ДИНАМИКА ВХОДА В АТМОСФЕРУ ПЛАНЕТЫ [c.125]

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]

Таким образом, в случае входа в атмосферу планеты беспилотного космического аппарата необходимо обеспечить захват аппарата атмосферой, причем во время снижения не должен быть превышен разумный предел отрицательного ускорения. Например, при входе в атмосферу Венеры с углами наклона траектории в диапазоне 3 -f- 20° (рис. 6) максимальное ускорение составит примерно 100 g". Для Юпитера диапазон углов входа, соответствующих случаю, когда максимальное ускорение не превысит 100 g, очень мал (1 -ч- 2°). [c.135]

Нетрудно видеть, что предельные скорости входа определяются максимально допустимой перегрузкой, аэродинамическим качеством аппарата и ускорением силы тяжести g и не зависят, по существу, от характеристик атмосферы планеты. [c.143]

Абляция, вызванная оплавление.м торлюзящихся -сферических тел в ус.ловиях возвращения из космоса в атмосферу планеты, [c.40]

Надо сказать, что нестационарность первого типа может порождать нестационарность второго типа, и наоборэт. Например, при решении задачи о горении падающих уго.1ь-ных частиц нестационарность процесса горения может ты-звать быстрое изменение размера частицы, что, в свою оге-редь, приводит к изменению условий обтекания частицы и граничных условий на внешней границе пограничного сл()я. Аналогичная ситуация может иметь место и при термохимическом разрушении тела, входящего в атмосферу планеты с большой скоростью. [c.201]

Конвективные движения, возникающие в результате К. н., широко распространены в природе ею вызываются разл. движения в атмосфере Земли и др. планет конвективные движения в ядре Земли, по-видимому, ответственны за поддержание магн. поля нашей планеты. Области с пост, конвективными движениями имеются почти во всех звёздах (см. Конвективная зона) В звёздах и часто в атмосферах планет конвекция яв-jjHei H турбулентной (болыиие L). [c.434]

Л. т. определяет такие природные явления, как заморозки на почве и парниковый эффект атмосфер Земли и Венеры с Л. т. связаны астрофиз. процессы, протекающие в атмосферах планет и звёзд. Важную роль играет Л. т. в ядерных реакторах, топках паровых котлов, камерах сгорания авиационных и ракетных двигателей, в электрич. дугах Л. т. определяет теплово<1 режим космич. аппаратов в открытом космосе и тепловые нагрузки при входе спускаемых аппаратов в атмосферу планет со скоростями, превышающими вторую космическую. Законы Л. т. используют при определении яркостной и цветовой темп-р тел и пламён, измерении лучистых тепловых потоков (радиометры), поглощат. способности тел и др. [c.619]

В атмосфере Земли преобладают азот и кислород, в атмосферах Венеры и Марса — углекислый газ, относительное объёмное содержание к-рого на обеих планетах СВ. 95%, а атмосферы планет-гигантов в основном водородно-гелиевые. [c.621]

На условном уровне в атмосфере планет, к к-рому отнесены соответствующие звачения темп-ры. Предварительные данные. [c.621]

Модели внутреннего строения планет. Недра планет недоступны прямым наблюдениям. Даже для Зе.мли керны из глубоких (до 12 км) скважин и фрагменты изверженных глубинных пород дают сведения о составе и структуре вещества лишь приповерхностных слоёв внеш. твёрдой оболочки. Данные о породах Луны, Венеры и Марса, изучение спектральных особенностей поверхностей планет и астероидов, атмосфер планет-гигантов также нозволяют судить лишь о составе самых внешних оболочек. Поэтому для исследования планетных недр прибегают к построению моделей внутр. строения планет, т. е, расчёту хим. в минерального состава, внутр. гравитационных, тепловых, магн. и др. полей с последующим сравнением теоретич. предсказаний с данными наблюдений. Весьма общие ограничения на возможные состав и структуру планеты дают сведения о её массе М и радиусе R (а следовательно, и о ср. плотности) с учётом распространённости, элементов в космосе и данных физики высоких давлений. Для построения моделей планет привлекаются данные по гравитац. и магн. полям планеты, тепловому потоку из недр, собств. колебаниям и (для Земли и Луны) сейс.мяч. данным. [c.623]

Каждый тин Р. р. делится на неск. видов оптич. рефракция, радиорефракция, тропосферная, ионосферная, регулярная, случайная, к-рые определяются диапазоном эл.-магн. волн, характером электрич. свойств среды распространения и её пространственными я временными изменениями. Характер Р. р. в сферически-слоистых атмосферах планет определяется величиной отношения радиуса кривизны траектории луча р к радиусу планеты Оц i n= р/ п = — ЛпИк)- , где [c.387]

Приведённая классификация типов и видов Р. р. соответствует нек-рым ср, условиям изменения показателя преломления с высотой. В реальной атмосфере планеты п меняется с высотой по более сложному закону и, кроме того, зависит от горизонтальных координат. В этом случае искривление траектории волны будет происходить как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости и будет определяться вертикальными и горизонтальными углами Р. р. Эффекты Р. р. в атмосферах планет подробно изучены, и результаты теоретич. и эксперим. исследований широко используются в практич. приложениях, в частности при определении координат естеетв. и искусств, излучателей. [c.388]

Для наблюдений протяжённых источников нет необходимости применять телескопы больп1ого диаметра. К таким наблюдениям относятся планетные исследования, позволившие детально изучить верх, атмосферы Меркурия, Земли, Венеры, Марса, Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна и их спутников. На всех аппаратах, запущенных к этим планетам ( Марс , Венера , Вега , Фобос , Пионер , Викинг , Вояджер ), были установлены УФ-спектромет-ры для регистрации солнечного излучения, рассеянного в атмосферах планет, В УФ-диапазоне хорошо просматривается облачная структура атмосферы Венеры. В линии атомарного водорода L, (Х = 1216 А) обнаружены протяжённые водородные короны атмосфер Земли, Венеры и Марса. В этой же линии на громадные расстояния прослеживаются оболочки, окружающие ядра комет. УФ-на-блюдеиия в линиях L, и Не >.584 А позволили обнаружить эффект, получивший назв. межзвёздный ветер . Эффект связан с движением Солнца относительно локальной межзвёздной среды со скоростью ок. 25 км/с. Т. к. время ионизации атомов межзвёздной среды на много порядков меньше времени рекомбинации, то в отличие от стационарной зоны НИ, окружающей горячие звёзды, вокруг Солнца образуется вытянутая вдоль движения каплеобразная полость, в к-рой водород полностью ионизован вплоть до расстояний 10 а. е., а гелий — до 0.3 а. е. Анализ распределения интенсивности в линиях водорода и гелия позволил определить параметры локальной межзвёздной среды в окрестностях Солнца плотность и темп-ру водорода и гелия, степень ионизации водорода, направление и величину скорости движения Солнца. [c.220]

Теплообмен излучением играет важную роль в природе и технике. Структура атмосфер планет и звездных атмосфер, рабочий процесс в камерах сгорания и электрических дугах, тепловой режим радиоэлектронной аппаратуры и искусственных спутников Земли — вот лишь некоторые примеры процессов, в которых теплообмен излучением является определяющим. Поэтому не удивительно, что уже в течение многих десятилетий в этой области проводятся теоретические и прикладные исследования. Опубликован ряд монографий по теплообмену излучением как в Сойетском Союзе, так и за рубежом. Тем не менее в последнее время в научной литературе по теплообмену отмечается повышенный. интерес к теплообмену излучением в связи с его принципиальным значением для таких объектов новой техники, как космические аппараты, энергетические установки, основанные на новых принципах, оптические квантовые генераторы, термоядерные устройства и т. д. Вследствие такого повышенного интереса к практическим приложениям предъявляются новые более строгие требования к теории теплообмена излучением как в отношении описания протекающих процессов, так и в отношении описания сложного теплообмена, происходящего при одновременном переносе тепла излучением, теплопроводностью и конвекцией. В результате математический аппарат современной теории теплообмена излучением существенно усложнился. [c.5]

Точность знания характера прохождения сигнала через атмосферу планеты всегда очень невелика из-за больших неопределенностей, связанных с моделями атмосферы планет. Недавно для определения параметров атмосферы Марса удалось использовать данные допплерова сопровождения автоматической межпланетной станции Маринер-4 [16]. Это оказалось возможным благодаря тому, что орбита [c.109]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...