Стр. 9 - Ю.Б. Дылько, П.В. Просунцов - Применение моделей комбинированного теплообмена для проектирования теплозащитных покрытий многоразовых космических аппаратов
Упрощенная HTML-версия
58
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
Для модели эффективной теплопроводности была получена ми-
нимально необходимая толщина слоя материала Saffil, равная
58,7 мм, в то же время использование модели РКТ позволяет сокра-
тить ее до 51,2 мм. На рис. 7 представлена зависимость температуры
тыльной поверхности от времени для этих конфигураций элемента
ТЗП.
Таким образом, применение математической модели РКТ позво-
ляет уменьшить необходимую толщину теплоизоляционного мате-
риала на 7,5 мм, что приводит к снижению удельного веса волокни-
стого материала в элементе ТЗП на 12,8 %. Учитывая тот факт, что
площадь поверхности многоразовых космических аппаратов, по-
крываемая элементами ТЗП, обычно составляет сотни квадратных
метров, такой подход к тепловому проектированию может суще-
ственно снизить суммарную массу ТЗП аппарата.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. G l a s s D.E. Ceramic matrix composite thermal protection system and hot
structures for hypersonic vehicles // AIAA Paper. – 2008. – N 2682. – 36 p.
2. Parametric weight comparison of advanced metallic, ceramic tile and ceramic
blanket thermal protection systems / D. Myers et al. // NASA, Langley Re-
search Center. – 2000. – N 21018. – 49 p.
3. D a r y a b e i g i K.
Heat transfer modeling and validation for optical-
ly thick alumina fibrous insulation // Proc. 30th Int. Thermal Conductivity
Conf. (Pittsburgh, PA, USA, Aug. 29 – Sept. 2, 2009). – 12 p.
4. М и х а л е в А.М., П р о с у н ц о в П.В., Резник С.В. Математико-алгорит-
мическое и программное обеспечение исследования процессов радиаци-
онно-кондуктивного теплообмена в частично прозрачных материалах //
Передовые термические технологии и материалы: Матер. 1-го Междунар.
симп. (Кацивели, Крым, Украина, 22–26 сент. 1997 г.). – М., 1999. –
Ч. 2. – С. 40–49.
5. С у р ж и к о в С.Т. Тепловое излучение газов и плазмы. – М.: Изд-во
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. – 544 с.
6. Основы идентификации и проектирования тепловых процессов и систем /
О.М. Алифанов и др. – М.: Логос, 2001. – 400 с.
7. Parallel PIKAIA homepage:
/
Статья поступила в редакцию 19.09.2012
