СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Список сокращений ...................................................................................................... 5
Введение ......................................................................................................................... 6
Глава 1. Высокоскоростные летательные аппараты, тепловые нагрузки,
методы и средства тепловой защиты теплонапряженных элементов
конструкции .......................................................................................................... 14
1.1. Типы высокоскоростных атмосферных летательных аппаратов .................... 14
1.2. Оценка тепловых нагрузок на конструкцию высокоскоростного
летательного аппарата ......................................................................................... 25
1.3. Методы тепловой защиты теплонапряженных элементов
конструкции высокоскоростного летательного аппарата ............................... 27
1.3.1. Теплоаккумулирующие системы ..................................................................... 28
1.3.2. Системы радиационного охлаждения ............................................................. 31
1.3.3. Системы охлаждения с перераспределением теплоты .................................. 36
1.3.4. Системы активной тепловой защиты .............................................................. 39
1.3.5. Системы нетрадиционной тепловой защиты ................................................. 46
1.4. Термостойкие материалы и композиции в системах тепловой защиты
летательных аппаратов ........................................................................................ 50
1.5. Модификация излучательных характеристик теплозащитных
покрытий ............................................................................................................... 67
Выводы по главе 1 ....................................................................................................... 68
3
Стр.
Глава 2. Численное исследование теплового состояния теплонапряженных элементов конструкции высокоскоростных летательных аппаратов ............. 70
2.1. Тестирование расчетной схемы с помощью SolidWorks Flow Simulation ..... 71
2.2. Сравнительная оценка температурного состояния кромки носовой части высокоскоростного летательного аппарата ...................................................... 76
2.3. Исследование возможности повышения термостойкости кромки аэродинамического профиля .............................................................................. 88
Выводы по главе 2 ..................................................................................................... 109
Глава 3. Экспериментально-теоретическое исследование тепловых характеристик термостойкой облицовки ......................................................... 112
3.1. Определение тепловых характеристик высокотемпературных покрытий ..................................................................... 113
3.2. Оценка физических характеристик высокотемпературной теплоизолирующей облицовки ......................................................................... 119
3.3. Оценка корректности полученных теплофизических характеристик высокотемпературного покрытия .................................................................... 129
Выводы по главе 3 ..................................................................................................... 131
Глава 4. Моделирование теплового состояния носовых кромок элементов конструкции, обтекаемых высокоскоростным газовым потоком ................. 132
4.1. Экспериментальная установка для газодинамических испытаний и моделирования теплового состояния модели кромки ................................ 133
4.2. Характеристики рабочей среды и выбор материалов модели кромки ......... 137
4.3. Исследование газодинамических характеристик поля течения в рабочей зоне газогенератора .......................................................................... 143
4
Стр.
4.4. Предварительный анализ температурного состояния клина с металлическим сердечником и теплоизолирующей облицовкой .............. 150
4.5. Методика экспериментальных исследований теплового состояния моделей и режимы тепловых испытаний ........................................................ 156
Выводы по главе 4 ..................................................................................................... 164
Глава 5. Экспериментальное исследование теплового состояния модели носовой кромки, обтекаемой высокоскоростным газовым потоком ............................................................................................................... 166
5.1. Физические модели носовой кромки ............................................................... 166
5.2. Параметры испытаний ....................................................................................... 168
5.3. Газодинамические параметры течения высокотемпературного газового потока в рабочей зоне ........................................................................ 171
5.4. Результаты тепловых испытаний моделей ...................................................... 177
Выводы по главе 5 ..................................................................................................... 182
Общие выводы и заключение .................................................................................. 183
Литература ................................................................................................................. 185
