| |
радиационного теплообмена и уравнений свободноконвективного нагревания сред
(топлива) во внутренних полостях. При расчёте Т. п. в конструкции ЛА широко
используется так называемый принцип выделения, когда отдельно решаются задачи
для различных узлов и элементов конструкции. Это обусловлено сложностью и
разнообразием геометрических форм конструкций ЛА, трудностью решения больших
систем уравнений упомянутых типов, а также локальным характером процессов
теплопереноса в конструкции (за исключением радиационного теплообмена, который
является дальнодействующим в границах отсека). Разработан комплекс типовых
задач и расчётных схем, обеспечивающий расчёт Т. п. в основных элементах
конструкции ЛА на всех этапах её проектирования и экспериментальной отработки.
Важнейшие и наиболее распространённые расчётные схемы: расчет температуры
равновесной и температуры обшивки на различных режимах полёта; расчёт Т. п. в
многослойной теплозащите; расчёт Т. п. топливных баков; расчёт Т. п. в
стержневых и пластинчато-стержневых системах (сечениях тонкостенных конструкций
с массивными элементами); расчёт Т. п. в пространственных тонкостенных системах,
массивных элементах сложной формы.
В. М. Юдин.
Температурный скачок в граничных условиях — разность температур газа и тела,
которая вводится в задачах разреженных газов динамики вместо обычного в аэро- и
гидродинамике граничного условия о равенстве температур газа и тела на его
поверхности. Т. с. пропорционален длине свободного пробега частиц газа.
Температуроустойчивые покрытия в авиастроении — служат для защиты поверхностей
материалов и изделий либо для придания им заданных свойств и характеристик в
условиях воздействия агрессивных и др. экстремальных факторов внешней среды при
высоких температурах. Основные области применения Т. п.: газотурбинные и др.
двигатели, внешние и внутренние поверхности агрегатов и узлов ЛА, поверхности
заготовок и деталей из труднодеформируемых металлов и сплавов в технологии
горячей обработки. Назначение Т. п.: защита металлов и сплавов от
высокотемпературной газовой коррозии; повышение эрозионной стойкости материалов,
управление процессами переноса теплоты излучением, отражением, теплоизоляция,
обеспечение электроизоляционных, механических, оптических и др. характеристик
поверхностей изделий. Объектами защиты обычно являются детали и изделия из
жаропрочных сплавов на никелевой основе, а также из титановых, ниобиевых и
молибденовых сплавов, сложнолегированных сталей, неметаллических тугоплавких
материалов и т. д.
Покрытия получают по шликерно-обжиговой технологии (эмалевые,
реакционно-спекаемые, реакционно-отверждаемые и др.); газоплазменным или
плазменным напылением оксидов (алюминия, циркония), жаростойких сплавов,
интерметаллидов, термодиффузивным насыщением поверхностей одним (алюминий,
кремний) либо несколькими (алюминий — хром, алюминий — кремний и др.)
компонентами; электронно-лучевым осаждением композиций типа никель — хром —
алюминий — иттрий, газофазным методом из карбидов, нитридов, боридов и т. п.
материалов.
Применение Т. п. характеризуется значительной технико-экономической
эффективностью вследствие увеличения надёжности, ресурса изделий, обеспечения
технических требований, снижения материало- и трудоёмкости производства.
Лит.: Аппен А. А. Температуроустойчивые неорганические покрытия, 2 изд., Л.,
1976, Солнцев С. С., Защитные технологические покрытия и тугоплавкие эмали, М.,
1984.
С. С. Солнцев.
Теневой метод исследования — метод обнаружения оптических неоднородностей в
прозрачных преломляющих средах и дефектов отражающих поверхностей (например
зеркал); один из основных оптических методов исследования течений. Оптическая
схема теневого прибора (прибора Тёплера), типичного для аэродинамического
эксперимента, приведена на рис. 1. Посредством оптической системы и
осветительной диафрагмы коллиматора формируется пучок света, который
направляется на исследуемую область течения и далее через оптическую систему
приёмной части на экран. Оптическая система приёмной части отображает на экране
некоторую плоскость исследуемой области. В некоторой плоскости между
оптическими деталями приёмной части образуется изображение осветительной
диафрагмы и располагается визуализирующая диафрагма. Если среда в исследуемой
области однородна, экран оказывается равномерно освещённым либо затемнённым в
зависимости от взаимного расположения изображения осветительных и
визуализирующей диафрагм. Если же в среде возникают неоднородности, то лучи
светового пучка на них отклоняются от первоначального направления, частично
задерживаются (или пропускаются) визуализирующей диафрагмой, и на экране
возникает теневое изображение неоднородной среды, которое рассматривается
визуально или регистрируется на фотоплёнку. В отличие от прямотеневого метода
исследования в Т. м. и. необходимыми условиями являются наличие визуализирующей
диафрагмы и оптическое сопряжение исследуемой области течения с экраном.
Известные схемы Т. м. и. различаются между собой формой визуализирующих и
осветитительных диафрагм. В аэродинамическом эксперименте наибольшее
распространение получили схемы: а) с ножевой (так называемый нож Фуко)
визуализирующей и щелевой осветительными диафрагмами (фотометрический метод),
б) с визуализирующей решёткой и осветительной щелью; в) с диафрагмами для
получения цветных теневых изображений. Т. м. и. обладает высокой
чувствительностью, его рабочий диапазон в зависимости от характера поставленной
задачи варьируется выбором формы и размеров визуализирующей и осветительной
диафрагм. На качество теневых изображений существенное влияние оказывает
качество деталей оптической системы теневого прибора, а также внешние факторы
|
|