Вход в атмосферу при гиперзвуковых скоростя

В условиях входа космических аппаратов в атмосферу при гиперзвуковых скоростях абляция материалов является одним из способов уменьшения высоких тепловых потоков. При использовании таких материалов, как тефлон, твердое вещество сублимирует в окружающую среду с очень высокой энтальпией, и пограничный слой в этом случае подобен слою, образующемуся при охлаждении испарением с одновременно протекающей химической реакцией. Армированные пластики, например фенольная смола, армированная найлоном или вспененным полиуретаном, в этих условиях обугливаются. Обуглившийся слой образуется в процессе деполимеризации с выделением таких газов, как метан и водород. [c.370]

Красильников А.В. Определение огибающей амплитуды колебаний углов атаки летательных аппаратов с нелинейными аэродинамическими характеристиками при входе их в плотные слои атмосферы с гиперзвуковыми скоростями. Тр. ЦНИИМАШ, 1971 т. [c.22]

Вопрос перехода пограничного слоя от ламинарного к турбулентному. режиму заслуживает большого внимания при расчете входа в атмосферу больших аппаратов, поскольку теплоотвод и, следовательно, вес теплозащиты в сильной Степени зависят от состояния пограничного слоя при гиперзвуковых скоростях. Этот вопрос за последнее время не продвинулся сколько-нибудь существенно. Вообще можно заметить, что, несмотря на наличие нескольких работ по теплозащите в условиях турбулентного пограничного слоя ), этот вопрос нуждается в большем внимании и дальнейшем развитии. Совершенно недостаточно работ по многокомпонентному турбулентному пограничному слою. [c.558]

При очень больших скоростях полета, называемых иногда гиперзвуковыми скоростями, которыми характеризуется движение ракет, а также космических кораблей при входе в плотные слои атмосферы, омывающий газ претерпевает не только изменение плотности, но испытывает значительное повышение температуры, что вызывает в нем различные физико-химические превращения. Значительная часть кинетической энергии, связанной сэ скоростью полета, преобразуется в тепло и химическую энергию. [c.6]

Отдельные конструктивные решения для новой ракеты предполагалось отработать на модифицированной Р-2 и специально созданной экспериментальной летающей модели — ракете Р-ЗА . Особые трудности возникли при разработке двигателя и обеспечении требуемого конструктивного совершенства — высокого отношения массы заправленной ракеты к сухой массе. Не все бьшо ясно с обеспечением целостности головной части при ее входе в атмосферу с высокими гиперзвуковыми скоростями. [c.405]

Создание космоплана Звезда предполагалось разбить на три последовательных этапа, поскольку предварительно необходимо было изучить специфику полета с гиперзвуковой скоростью в нижних и верхних слоях атмосферы, изучить условия входа в нижние слои атмосферы, посадки на землю, а также создать конструкцию, способную работать в условиях сильного кинетического нагрева. [c.237]

ПРОЦЕССЫ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ГИПЕРЗВУКОВЫХ СКОРОСТЯХ ВХОДА В АТМОСФЕРУ [c.341]

При конкретной оценке веса членов возникают трудности, связанные с неоднозначным выбором характерных величин. Например, при исследовании проблемы входа тела в плотные слои атмосферы при оценке числа 5Н = в качестве характерного времени tf можно выбирать время спуска на активном участке (порядка минуты), механическое время г м, определяемое формулой (5.2.15) и характеризующее процессы переноса в газах, а также характерное химическое время ij. Поскольку характерная длина (например, радиус для гиперзвукового аппарата сферической формы) и характерная скорость По (скорость аппарата до входа на активный участок спуска) известны, порядок числа зависит от того, какое из времен мы выбираем в качестве характерного. Если за /ц взять время спуска и принять По = 1,2-10" м/с, а /д = 1 м, то [c.195]

Более сложна проблема обтекания гиперзвуковым потоком затупленных тел. Эта проблема стала особенно актуальной в связи с изучением вопроса о входе в атмосферу тел с космическими скоростями (вследствие сильного нагрева остроконечной передней части происходит ее оплавление и, как следствие этого, затупление передней кромки тела). [c.336]

Одной из основных задач теории гиперзвуковых течений является изучение обтекания газом тел при их движении с очень большой скоростью. Эта задача связана с развитием авиационной и ракетно-космической техники и с интересом к некоторым естественнонаучным проблемам входу и движению метеорных тел в атмосфере Земли, обтеканию Земли и других планет солнечным ветром и др. [c.399]

Схемы аппаратов с несущим корпусом. Аппараты с несущим корпусом можно классифицировать по отношению ) максимальной подъемной силы к силе сопротивления L/D. Показанный на рис. 7 летательный аппарат (в) имеет на гиперзвуковых скоростях аэродинамическое качество порядка 2—3 у аппаратов с несущим корпусом типа (б) аэродинамическое качество примерно равно 1. Современные пилотируемые космические корабли Джемини и Аполло типа капсулы (а) со смещенным центром масс обладают аэродинамическим качеством от 0,2 до 0,5. Для сравнения укажем, что космический корабль Меркурий входил в атмосферу по баллистической траектории, т. е. имел аэродинамическое качество, равное нулю. [c.136]

Проблема тепловой защиты космического летательного аппарата от высоких удельных тепловых потоков и высоких температур набегающего газового потока при входе аппарата с гиперзвуковой скоростью в атмосферы планет (и в частности Земли) разрабатывается в течение 30—40 лет. За это время проведено ш ирокое исследование различных видов теплозащитных материалов и теплозащитных покрытий, обеспечивающих надежную тепловую защиту летательного аппарата. Разработана теория н исследованы основные закономерности термодинамики н теплообмена процессов воздействия высокоэиергетических и высокотемпературных газовых потоков на различные конструкционные материалы. [c.7]

В настоящей работе изучается обтекание одного из рассматриваемых вариантов европейского марсианского зонда (Mars Express Probe, фиг. 1) при входе в атмосферу планеты с гиперзвуковой скоростью. Его лобовая часть представляет собой сферически затупленный круговой конус с углом полураствора 0 = 60° и радиусом затупления R = 0.56 м. На наветренной поверхности имеется узкая кольцевая выемка шириной Г = 2 и глубиной h = 20 мм (h /l = 10). Исследование проводится на основе численного анализа нестационарных двумерных уравнений Навье-Стокса для условий характерной точки (t = 46 с) траектории входа зонда в атмосферу Марса [c.167]

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]

И Егер ), где эта тема рассмотрена достаточно подробно. Цель настоящего пункта состоит в том, чтобы сравнительно простым способом показать, как неоплавляю-щийся и неиспаряющийся материал гипетзвукового объекта реагирует на тепловые потоки от гагретого газа в пограничном слое. Зависимость от времени тепловых потоков, действию которых подвергается гиперзвуковой объект, определяется траекторией движения объекта в атмосфере. Из равенства (1.10) следует, что общая теплопередача к объектам, имеющим равные начальные и конечные скорости и эквивалентным по размерам, форме и весу, будет одинаковой. Однако распределение потока тепла по времени будет различным. Объекты, круто входящие в атмосферу, будут подвергаться действию короткого, но интенсивного теплового импульса. На объекты, которые входят в атмосферу под малым углом атаки [c.90]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...