Название: Абляционные материалы
Вид работы: доклад
Рубрика: Биология
Размер файла: 71.82 Kb
Скачать файл: referat.me-17083.docx
Краткое описание работы: Абляционные материалы (от позднелат. ablatio- отнятие, устранение), теплозащитные материалы, действие которых основано на абляции - сложном энергоемком процессе уноса вещества с поверхности твердого тела потоком горячего газа.
Абляционные материалы
Абляционные материалы (от позднелат. ablatio- отнятие, устранение), теплозащитные материалы, действие которых основано на абляции - сложном энергоемком процессе уноса вещества с поверхности твердого тела потоком горячего газа. Абляционные материалы наносят на пов-сть ракет, космич. аппаратов и камер сгорания ракетных двигателей для обеспечения температурного режима их работы при воздействии интенсивных тепловых потоков.
В общей форме абляция м. б. описана след. уравнением:
где qк-конвективный тепловой поток к пов-сти материала; qR-радиац. тепловой поток;-суммарный унос массы в результате пиролиза пов-сти, выделения газообразных продуктов и стекания расплава;
-энтальпия плавления; GW-унос продуктов пиролиза;
-энтальпия физ.-хим. превращений;
-коэф. черноты;
-постоянная Стефана - Больцмана; ГW-абс. т-ра пов-сти; qвл-тепло, отводимое в результате вдува газообразных продуктов пиролиза;
-тепловой поток к защищаемой пов-сти.
Схема тепло- и массообмена в комбинированном абляционном материале: А-уносимый слой; Б-зона абляции; В-неизменный материал; Г пример возможного достижения зоной Б теплозащищаемой стенки; qk , qR-см. обозначения в тексте; 7-начальная т-ра; Т2-т-ра кипения; Т3-,т-ра плавления, T4-т-ра начала "коксования"; Г5-т-ра начала термич. разложения; Т6-т-ра теплозащищаемой стенки в момент времени, соответствующий указанному положению зоны Б; М-направление движения уносимой массы
Различают след. виды абляционных материалов: разлагающиеся (политетрафторэтилен, полиэтилен и др.), сублимирующиеся (напр., графит при т-рах ок. 3800 °С, давлениях до 10 МПа и отсутствии окисляющего агента), плавящиеся (кварц, пенокера-мика и др.). Наиб. распространены армированные орг. и кремнийорг. материалы, абляция к-рых характеризуется совокупностью неск. одновременно протекающих процессов, как показано на рисунке. В начальный момент на пов-сти образуется пленка расплава и начинается нагрев нижележащих слоев, возникает зона абляции, т.е. плавления и пиролиза с образованием твердого, обычно пористого углеродного остатка. С течением времени эта зона смещается в сторону защищаемой пов-сти, толщина слоя неизменного абляционного материала уменьшается, а т-ра возрастает. После окончания воздействия высокотемпературного газового потока зона абляции может достигнуть защищаемой пов-сти, что допустимо лишь по истечении расчетного времени работы изделия.
Абляционные материалы могут быть твердыми (на основе термореактивных синтетич. смол и линейных полимеров) и эластичными (на основе нитрильного этилен-пропиленового, синтетич. изо-пренового каучука и др.); армирование материалов волокнистыми наполнителями существенно улучшает их абляционные св-ва (табл. 1 и 2).
Табл. 1.-АБЛЯЦИЯ ПОЛИМЕРОВ В ДОЗВУКОВОМ ГАЗОВОМ ПОТОКЕ(испытания на кислородно-ацетиленовой горелке)
Табл. 2-АБЛЯЦИЯ ФЕНОЛЬНЫХ ПЛАСТИКОВ ПРИ СОДЕРЖАНИИ НАПОЛНИТЕЛЯ ОКОЛО 60%
Эластичные абляционные материалы используют гл. обр. для защиты камер сгорания крупногабаритных ракетных двигателей, для внеш. теплозащиты гиперзвуковых самолетов, ракет и космич. аппаратов, входящих в атмосферу Земли или др. планет. Их эластичность, характеризуемая, напр., относит. удлинением при разрыве, может составлять 200% и более. Низкую плотность A.M. (до 0,16 г/см3) обеспечивают введением пенообразователей или полых стеклянных, фенольных или др. микросфер (т. наз. синтактные абляционные материалы).
Список литературы
Бичер Н., Розенсвейг Р.Е., "Ракетная техника. Журнал Американского ракетного общества" (рус. пер.), 1961, № 4, с. 81-90;
Конструкционные свойства пластмасс, пер. с англ., М., 1967, с. 401-56;
Дубинкер Ю. Б., Донской А. А., Эластомерные теплозащитные материалы. Обзор, М., 1969;
ПолежаевЮ.В., ЮревичФ.Б., Тепловая зашита, М., 1976, с. 51-58;
Камалов B.C., Производство космических аппаратов, М., 1982, с. 236.
Похожие работы
-
Коррозия
Урок №4 Вопрос 1. Общие сведения. По механизму протекания различают физическую, химическую и биологическую коррозии каменных конструкций. Вид коррозии зависит от места расположения конструкции и среды вокруг нее. Так, подземные конструкции подвергаются всем видам коррозии, надземные – больше физической, реже – химической.
-
Общие сведения о полимерах и их классификация. Синтез полимеров.
С.Ю. Елисеев Общие сведения о полимерах и материалах на их основе. Использование полимеров и их пожарная опасность. Классификация полимеров (по составу основной цепи макромолекул, по структуре макромолекул, по поведению при нагревании, по горючести, по способу получения).
-
Микрофлора хлебобулочных и кондитерских изделий
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Челябинский государственный педагогический университет»
-
Создание клеточной теории
Создание клеточной теории Рубеж 30-х и 40-х годов XIX в. ознаменовался фундаментальным обобщением, получившим название клеточной теории. Говоря о достижениях естествознания первой половины и середины XIX в., Ф. Энгельс на первое место выдвигал "три великих открытия": наряду с доказательством сохранения и превращения энергии и эволюционной теорией Дарвина, Энгельс назвал клеточную теорию. "Покров тайны,— писал он,— окутывавший процесс возникновения и роста и структуру организмов, был сорван.
-
Микроклимат в коровнике
Введение Дипломный проект посвящен автоматизации энергосберегающей системе обогрева фермы КРС «Золотой колосок» Талдомского района Московской области.
-
Изучение гнездований зяблика (Fringilla coelebs) Вологодской области
Министерство образования Российской Федерации Московский Педагогический Государственный Университет Кафедра зоологии и экологии Курсовая работа
-
ДНК и РНК
Принцип комплементарности оснований. Информационная РНК. Рибосомная РНК. Транспортная РНК.
-
Особенности физиологии и биохимии микроорганизмов
Самостоятельная работа по микробиологии № 5 на тему «Особенности физиологии и биохимии микроорганизмов. Ферменты и их роль в метаболизме микробной клетки.
-
Биологические, космические воздействия и их характеристики
Особенности биологических воздействий и их характеристика, основные виды. Принцип биохимического разрушения. Физико-химическая коррозия на границе материал. Сущность биофактора как источник биоповреждения. Космические воздействия и их характеристика.
-
Эксперимент Ван Гельмонта
Растения добывают биомассу не из почвы.