Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> История -> Афанасьев В.А. -> "Экспериментальная отработка космических летательных аппаратов" -> 65

Экспериментальная отработка космических летательных аппаратов - Афанасьев В.А.

Афанасьев В.А. , Барсуков B.C., Гофин М.Я., Захаров А.Н., Стрельченко, Н.П. Экспериментальная отработка космических летательных аппаратов. Под редакцией Холодкова Н.В. — М.: МАИ, 1994. — 412 c.
ISBN 5-7035-0318-3
Скачать (прямая ссылка): experokla1994.djvu
Предыдущая << 1 .. 59 60 61 62 63 64 < 65 > 66 67 68 69 70 71 .. 149 >> Следующая

182
. 2898
Из этого соотношения следует, что для температур от 1000 до 3500 К, представляющих интерес для теплостатических испытаний, энергия излучения переносится в основном электромагнитными колебаниями с длиной волны X > 0,76 мкм, что соответствует инфракрасной области спектра.
Инфракрасные нагреватели обладают рядом положительных свойств, которые и определяют их широкое распространение при тепловых испытаниях:
— создают лучистые потоки с большой поверхностной плотностью;
— позволяют осуществлять управление потоком по времени при сложных программах нагрева;
— позволяют получить потребное распределение плотности теплового потока по поверхности испытуемой конструкции;
— позволяют непосредственно измерить тепловую энергию, подаваемую на конструкцию;
— делают возможным наблюдение за поведением конструкции в процессе эксперимента, так как устанавливаются на некотором расстоянии от поверхности испытуемой конструкции;
— могут применяться для нагрева поверхностей различной формы, выполненных из различных материалов, причем площадь нагреваемой поверхности ограничивается только располагаемой электрической мощностью.
Сочетание радиационного нагрева с охлаждением излучателей и рефлектора струями холодного воздуха (или азота) или жидкими охладителями (вода, эмульсии) позволяет получить повышенные температуры и увеличить время нагрева, а также обеспечить более быстрые темпы изменения температуры при нагреве или охлаждении поверхности конструкции.
В качестве недостатков метода радиационного нагрева следует указать:
— невозможность создания граничных условий, близких к граничным условиям при полете ЛА в плотных слоях атмосферы с тем, чтобы внутренний нагрев конструкции моделировался автоматически;
— трудность контроля температур.
На рис. 2.77 показана элементарная принципиальная схема инфракрасного нагревателя, состоящего из рефлектора 1 и излучателей 2, которые могут быть расположены в один, два или три ряда.
Излучатели для инфракрасного нагревателя могут быть выполне-ны трубчатыми или ленточными.
На рис 2.78 показана схема крепления трубчатого излучателя при °°здании инфракрасного нагревателя.
183
Рис. 2.77. Схема инфракрасного нагревателя:
/ - рефлектор; 2 - излучатели
Рис. 2.78. Схема крепления трубчатых из»
лучателей к каркасу: 1 - шина; 2 - излучатель; 3 - шпилька; 4 - державка; 5 - каркас
Общие рекомендации, которыми надо руководствоваться при создании таких нагревателей, сводятся к следующему:
1. Нагреватель должен быть легким, если его необходимо крепить к конструкции, и не должен изменять прочность и жесткость испытуемой конструкции.
2. Нужно учитывать деформацию конструкции при тепловом испытании.
3. Один конец излучателя нужно закреплять, а другой должен иметь свободу перемещения.
4. При изготовлении трубчатого излучателя нужно, чтобы ширина сварного шва была минимальной. Шов не должен располагаться на стороне, обращенной к поверхности конструкции, так как шов натре» вается больше, чем весь излучатель, и это обусловливает дополнительную неравномерность теплового потока.
5. Сварка должна быть качественной, особенно сварка шайб, поскольку из-за малой площади контакта возникает местный прогар конструкции.
Наряду с трубчатыми излучателями применяются ленточные. Увеличение поверхности излучения способствует снижению степени неравномерности теплового потока, а уменьшение теплоемкости лент снижает инерционность.
Недостатком ленточного нагревателя является малая жесткость на изгиб, поэтому длина ленточных излучателей должна быть небольшой.
Для получения лучистых потоков высокой интенсивности нагреватель должен иметь рефлектор, который одновременно уменьшает степень неравномерности плотности теплового потока.
В случае применения неохлаждаемого рефлектора (рис. 2.79,а) его обратная сторона должна иметь высокую степень черноты для повышения интенсивности охлаждения за счет излучения. Обычно так** рефлекторы изготовляют из материала Д16, а на обратную сторону ре-флектора наносят термостойкие покрытия с высокой степенью черно*
184
тьі. Такие рефлекторы используются при нагреве конструкции до 1100 К, температура же самого рефлектора достигает значений 725 К.
Если плотность теплового потока составляет от 200 до 300 кВт/м2, можно использовать рефлекторы, охлаждаемые потоком сжатого воздуха (рис. 2.79,6). Если плотность теплового потока более 300 кВт/м2, применяются рефлекторы, охлаждаемые водой (рис. 2.79,в).
12 с-Ы±а,8 о о о о о~з
OL
Рис 2.79. Типы рефлекторов: а - рефлектор без принудительного охлаждения; б - рефлектор с воздушным охлаждением; в - рефлектор с водяным охлаждением: 1 - корпус нагревателя; 2 - рефлектор; 3 - излучатели; 4 - нагреваемый объект
Для инфракрасных нагревателей используют трубчатые и ленточные излучатели из таких материалов, как хромоникелевые сплавы, нихромы Х20Н80 и Х20Н80-ТЗ, хромоалюминиевые сплавы типа ОХ23105А (ЭН595) и ОХ27105А (ЭИ626) и сплав на никелевой основе ХН60В (ЭИ868). Эти сплавы имеют хорошие технологические свойства, легко поддаются механической обработке, хорошо свариваются, легко гнутся. Номинальные температуры таких излучателей порядка 1200 К, а при максимальном режиме они могут достигать значений 1375 К.
Предыдущая << 1 .. 59 60 61 62 63 64 < 65 > 66 67 68 69 70 71 .. 149 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed