Д.А. Данилова, П.В. Просунцов
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ
КОМБИНИРОВАННОГО ТЕПЛООБМЕНА
И ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ
ТЕПЛОЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ
С СИСТЕМОЙ РАДИАЦИОННЫХ ЭКРАНОВ
Построена математическая модель процесса комбинированного
теплообмена в теплозащитном покрытии с системой радиационных экранов. <...> Исследовано влияние числа, расположения и отражающей способности экранов на эффективность теплозащитного покрытия. <...> Показано, что использование экранов с высокой отражательной способностью, расположенных на оптимальном
расстоянии друг от друга, позволяет уменьшить толщину слоя
волокнистого материала в сравнении с покрытием без экранов и,
соответственно, снизить удельную массу теплозащитного покрытия. <...> E-mail: prosuntsov@tochka.ru
Ключевые слова: многоразовые космические аппараты, теплозащитные покрытия, волокнистые теплоизоляционные материалы, радиационные экраны, комбинированный теплообмен. <...> Теплозащитные покрытия (ТЗП) современных многоразовых космических
аппаратов (МКА) должны эффективно предохранять силовую конструкцию от аэродинамического нагрева при минимальной массе [1]. <...> Основу ТЗП современных и перспективных МКА составляют высокотемпературные теплоизоляционные материалы из волокон SiO2 и
Al2O3. <...> Сложность моделирования процессов теплообмена в таких материалах обусловлена одновременным и взаимосвязанным переносом
энергии теплопроводностью (по твердому каркасу и газовой среде) и
радиационным переносом (в объеме материала). <...> С ростом температуры роль радиационного переноса энергии увеличивается и при высоких температурах становится определяющей [2]. <...> Для блокирования радиационного теплообмена в волокнистом
материале используют: нанесение отражающих покрытий на волокна,
включение в волокна частиц оксида хрома Cr2O3, заполнение пор волокнистого материала мелкодисперсными непрозрачными частицами, установку радиационных экранов [2—5]. <...> 2012
59
наиболее эффективным способом является <...>