Абляция эффективная

Повышенная стойкость к действию к-т и р-ров солей обеспечивает применение фаолита в химич. машино-и аппаратостроении. А., отличающиеся высокой прочностью, а также жесткостью, применяют для изготовления крупногабаритных конструкционных деталей элементов крыла и рулей самолетов и планеров, подвесных баков и др. Особенно широкое применение А. нашли в связи с развитием ракетной техники. Благодаря высокой теплостойкости, высокому значению эффективной энтальпии, стойкости к тепловому удару А. широко используют для тепловой защиты головных частей ракет, теплозащиты корпуса и днища двигателя ракет, раструбов пороховых и жидкостных ракетных двигателей, теплоизоляционных экранов (см. Абляция). [c.105]

Эффективная теплота абляции — наиболее широко распространенный критерий свойств абляционного материала. Согласно определению, эта величина отражает взаимосвязь между скоростью потери массы и тепловым потоком [c.413]

Механические силы. На эксплуатационные качества абляционных пластмасс неблагоприятно влияют силы механического воздействия окружающей среды. Суммарный эффект сводится к преждевременному уносу поверхностного слоя материала, сопровождающемуся уменьшением эффективной работоспособности материала. Количественное влияние механических сил на массовую скорость абляции невозможно предсказать заранее, особенно при высокой интенсивности воздействия. [c.443]

По направлению потока дымовых газов к раструбу их температура и давление уменьшаются, а скорость увеличивается. В результате действия дополнительных факторов, связанных с высокой турбу-лизацией газового потока, звуковыми и механическими колебаниями (вибрацией) и ударными волнами, возникают напряжения, которые могут вызывать неравномерную асимметричную абляцию. Материалы для раструба, который имеет большой размер, должны обладать малым весом и должны подвергаться абляции равномерно с минимальной скоростью для обеспечения оптимальной эффективности работы соплового блока и критического сечения. Конструкционные материалы обычно изготовляют из армированных пластмасс с ориентированными волокнами из углерода или кремнезема. В некоторых случаях применяется формование с беспорядочной укладкой кремнеземистого или кварцевого волокна. Наружные конструкционные элементы ракеты подвергаются воздействию механических и термических напряжений, которые вызываются давлением газов, вибрацией, ускорениями, усилиями, возникающими при корректировке курса, и различием термического расширения разных конструкционных материалов. Чтобы противостоять воздействию этих факторов, конструкционный материал должен обладать высокой прочностью, соответствующим модулем упругости и сопротивлением короблению. Жаростойкая сталь, титан, алюминий или стеклопластики с высоким. модулем, полученные намоткой, являются наиболее подходящими для изготовления нару кных деталей соплового блока. Применение неметаллических абляционных материалов в реактивных двигателях, работающих на жидком топливе, оказалось также очень эффективным, но относительно мало распространенным. Часто абляционные материалы здесь вообще не нужны, так как само топливо может служить в качестве охладителя. Кроме того, продолжительность горения относительно велика и часто проводят проверочные испытания двигателей в статических условиях работы. [c.451]

Эффективная теплота абляции, кг [c.279]

Абляция полимерных материалов представляет собой процесс теп-ло- и массопередачи, в котором большие количества тепловой энергии расходуются на разрушение поверхностного слоя материала, тем самым ограничивая нагрев поверхностного слоя до высоких температур окружающей среды. Тепловой поток, поступающий из окружающей среды, поглощается, рассеивается и задерживается по различным механизмам а) теплопроводность в толщу материала и расход тепла за счет эффективной теплоемкости материала б) расход тепла на фазовые превращения материала в) поглощение тепла газами, выделяющимися в материале при его разложении и движущимися к поверхности г) конвекция тепла в поверхностном жидком слое д) миграция газов с поверхности абляции в пограничный слой е) излучение с поверхности и из объема материала ж) эндотермические химические реакции . [c.407]

И связан с величиной эффективной теплоты абляции через множитель, учитывающий излучение поверхности На рис. 4 приведены величины термохимической теплоты абляции для некоторых типичных пластмасс по толщине ламинарного пограничного слоя (Я —Яц,). и экспериментальные данные получены в дозвуковом электро-дуговом воздушном нагревателе. [c.414]

Физико-химический анализ обуглероженного слоя дает определенные сведения о свойствах материала, механизме абляции и механизме его разрушения . Элементарный химический анализ обуглившегося слоя показывает преимущественную потерю определенных элементов (см. рис. 2) и возможное осаждение углерода на стенках пор в результате термического разложения газообразных продуктов. Образование новых химических соединений, например карбида кремния, можно обнаружить методом дифракции рентгеновских лу-чей 94 Общая пористость обуглероженного слоя определяет объем пустот, образующихся при высокотемпературном разложении пластмассы, и косвенно отражает ее сопротивление воздействию механических сил. Распределение пор по размерам в обуглероженном слое показывает его склонность к растрескиванию и относительную эффективность теплообмена между раскаленным обуглероженным слоем и газами, образующимися в процессе абляции. Для определения структуры пор и характера взаимодействия между микрокомпонентами материала можно также использовать микрофотографирование в обычном и поляризованном свете . Очевидно, что для характеристики поведения и свойств пластмасс в газовых средах при высоких температурах необходима как качественная, так и количественная информация . Объем и степень достоверности информации, необходимой для оценки эксплуатационных свойств материалов, зависит от методов и условий испытаний. [c.430]

Эффективность абляционных пластмасс возрастаете увеличением энтальпии окружающей среды. Из рис. 4 видно, что при увеличении энтальпии с 555 до 5000 ккал/кг термохимическая теплота абляции возрастает в 2—3 раза. Таким образом, практически не существует никакого верхнего предела жесткости тепловых условий окружающей среды, при котором оказалось бы невозможным применение абляционных пластмасс . [c.443]

Одним из методов защиты этих узлов от действия высоких температур является использование явления абляции — уноса материала (рис. 1). Как будет указано ниже, наиболее эффективными материалами для использования защитного действия абляции являются композиции на основе смол и неорганических волокон. Смола, служащая связующим, постепенно разрушается под действием тепла, часть которого расходуется на испарение компонентов смолы. Это вызывает образование относительно охлажденного слоя газа непосредственно на поверхности материала. Расположенная под этим слоем смола карбонизуется, образуя пористый слой с хорошими термоизоляционными свойствами. [c.14]

Схематически явление абляции показано на рис. 6.14. Полимерное связующее пластика подвергается пиролизу, в результате чего образуются газообразные продукты и коксовый остаток. Газы поступают в граничный газовый слой, а это ведет к тому, что поверхность, подвергающаяся абляции, оказывается в слое относительно холодного газа. Таким образом, газообразные продукты распада выполняют теплозащитные функции. Температура граничного газового слоя может достигать 16 500 °С, в то время как внутреннего (жидкой фазы и газа) сохраняется на уровне 1650—2000 X. Обугленный слой, при соответствующих аэродинамических условиях, остается на поверхности, выполняя дополнительные теплозащитные функции. Волокнистые компоненты композиции претерпевают фазовое превращение от твердого до жидкого состояния, появляясь на поверхности в виде пузырьков или пленок. Часть расплава испаряется и уносится потоком воздуха (газа). Поглощение тепла в процессе испарения пластика и образование относительно холодного газа на поверхности изделия создает эффект абляционного охлаждения. Теплозащитные свойства материалов оцениваются эффективной теплотой абляции, выражаемой в кал/кг. [c.293]

Фенольная смола Тепловой поток на холодную стенку ккал/(м2.сек) Время экспозиции сек Температура поверхности яркостная Средняя скорость абляции мм1сек Средняя скорость обугливания мм/сек Термохимическая теплота абляции ккал/кг Эффективная теплота абляции ккал/кг [c.424]

Наиболее подходящими материалами для защиты ракет и других летательных аппаратов от абляции (эрозии) при вхождении их в плотные слои атмосферы являются пластмассы. Часть пластмассы при этом выгорает, она подвергается эндотермическому разложению с выделением газов, имеющих высокую удельную теплоемкость (СН4, С- На, С2Н4, Н и др.). Кроме того, образуется поверхностный теплозащитный слой в виде кокса. В процессе абляции поверхностного слоя наполнители пластмасс оплавляются и частично разлагаются. Эффективность различных пластмасс при абляции можно охарактеризовать либо отношением суммарной теплоты к потерям массы, либо отношением воздействующей теплоты (за вычетом излучаемой) к эндотермической теплоте разложения материала [1]. Ниже приведены результаты испытаний слоистых пластиков на основе фенольной смолы с различными наполнителями при 2480 °С [2] [c.255]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология