Akademik

Тепловая защита

Тепловая защита: средство обеспечения нормального теплового режима в установках и аппаратах, работающих в условиях подвода к поверхности значительных тепловых потоков. Т. з. широко распространена в авиационной и ракетной технике для защиты ЛА от аэродинамического нагревания при движении в плотных слоях атмосферы, а также для защиты камер сгорания и сопел ВРД и РД охлаждения турбин ГТД. Существуют пассивные и активные методы Т. з. В пассивных методах Т. з. воздействие теплового потока воспринимается с помощью специальных внешних оболочек, температуроустойчивых покрытий наносимых на основную конструкцию, разрушающихся покрытий (см. Абляция, Теплозащитные материалы). В активных методах Т. з. газообразный или жидкий охладитель принудительно подаётся к защищаемой поверхности. При подаче во внешний поток охладитель поглощает часть поступающей теплоты. Кроме того, тепловой поток уменьшается вследствие разбавления и оттеснения пограничного слоя вдуваемым газом или парами жидкости. Данный метод применяется для Т. з. камер сгорания, лопаток турбин и сопел двигателей (см. также Охлаждения двигателя). Рассматривается возможность применения для Т. з. отдельных участков внешней поверхности ЛА. Известны несколько разновидностей этого способа: плёночное охлаждение (заградительное охлаждение) — вдув охладителя через щель или ряд отверстий; пористая защита — вдув охладителя через пористую поверхность (вариант пористой защиты — испарение твёрдого вещества, которым пропитан жаропрочный пористый каркас). При конвективном (регенеративном) охлаждении охладитель пропускается через узкий канал (рубашку) вдоль внутренней (по отношению к подходящему тепловому потоку) стороны защищаемой поверхности (см. Охлаждаемая конструкция). Аналогичный способ применяется для Т. з. камер сгорания ЖРД (в качестве охладителя используется один из компонентов топлива).