热障所属现代词，指的是飞机作高速飞行时，因气动加热而引起的结构和材料上的困难。

• 中文名 热障
• 外文名 Thermal barrier
• 定义 飞机作高速飞行时因气动加热而引起的结构和材料上的困难
• 外表温度 1000多度

词语解释

热障

　　中文名称热障

　　英文来自名称thermalbarrier

　　定义飞机作高速飞行时因气动加热而引起的结构和材料上的困难。

　　所属学科航空科技一级学科飞行原理二级学科

热障单位

　　一般把M数2.5作为“热障”的界线低于这一值气动加热不严重可用常规的方法和材料设计、制造飞机高于该值则必激娘策感严班升须采取克服气动加热问题的措施如用耐高温的钢或钛合金制造飞机的蒙皮和框架等。宇宙飞船和返回式卫星在重校其度观听返大气层时M数更高它们的外表温度可达1000多度。为保证其不360百科致被烧毁飞船和返回式卫星的头部得用烧蚀材料包上一层让它在高温时烧掉以吸收客界气动加热时产生的热能。

基本定义

热障

　　当飞行器在稠密大气中作超音速飞行时受激波与机体间高温压缩气体的加热和机体表面与空气强烈摩擦的影响飞行器蒙皮的温度会随M数的提高而急剧上升。飞行M数为2.0时机头处的温度略超过100℃。而当M数等于3.0时飞行器表面的温度则升至350℃左右已超过了铝合金的极限油获病次燃顾温度使其强度大大削弱。航空界把飞行器作高速飞行时所遭遇到的这种高温情况称之为“京女江群玉格来胶热障”。

热障宇宙

热障

　　在校衣胶晴朗的夜晚仰望灿烂不认因听星空有时会看到耀眼的陨星倏忽即逝。它为什么会发光呢原来这是高速飞行的陨星进入大气层与空气剧烈摩擦猛烈燃烧而发出的光亮。那材不夜句位处尽张印当宇宙航天器完成任务返回地球时面临着与陨星同样的残酷生存环境。研究表明当宇来自宙飞行器的飞行速度达到3倍360百科声速时其前端温度可达330℃当飞行速度为6倍声速时可达1480℃。

　　宇宙飞行器遨游太空归来到达离地面60-70千米时速度仍然保持在声的20多倍温度在10000℃以上这样的高温足以把航天器化作一团烈火。高速导致乡划搞高温这似乎是一道不可逾越的障碍人们把这种障碍称为热障。显然热障并没有阻挡住人类挺进宇宙的步伐那么科学家们是如何服热障使航天器安全回家的呢

　　陨石穿越太空到达地球的神奇经历给了科学家们以特殊的启迪。分析陨石的成分和机构发现陨石表面例长风病火述占虽然已经熔融但内部的化学成分没有发生变化。这说明陨石在下落过程中表面因摩擦生热达到几千度高温面熔融但由于穿过大气层的时间很短热量来不及传到陨石内部。给宇宙飞行器的头部戴一顶用烧蚀材料制成“盔甲”把摩擦产生的热量消耗在烧蚀材料的熔融、汽化等一系列物理和化学变化中“丢卒保车”就能达到保护宇宙飞行器的目的。

　　一位宇航员描述了宇宙飞船闯过热障的壮观景象飞船进入大气层首先从舷窗皇进永检然旧中看到烟雾然后出等些应林伯肥精门现五彩缤纷的火焰同时发出噼噼啪啪的声音。这是飞船头部孩讨曾象口万矛边践的烧蚀材料在燃烧它们牺牲了自己把飞船内的温度始终维持在常温范围保护飞船平安返回地面。

烧蚀材料

　　作为烧蚀材料要求气化热大热容量大绝热性好向外界辐射热量的本领强。烧蚀材料有多种陶瓷是其中的佼佼者而纤维补强陶瓷材料是最佳选择。近年来研制成功了许多具有高强度、用它们制成的碳化物、氮化物复合陶瓷是优异的烧蚀材料成为航天飞行器的不破盔甲。

阻碍速度

热障

　　当飞行速度快接近音速时，飞款形五连奏白迅构尼获机的性能急剧变化、操纵困难、飞行速度再也上不去了。这就是所谓的“音障”。造成“音障”的原因主要是因为飞机上出现了距而约音局部超音速区，出现了激波使气流严重分离、阻力剧增。解决这一问题的办法：一是采用后掠药跳似燃右剂应与实翼等先进气动布局；二是进一步加沿是罪由发大发动机推力。

　　飞机在空热中飞行会与空气发生摩擦，空气受到阻滞和压缩流速降低，动能转化为热能，使飞机表面加热。官既打厂汽青还如马赫数3时，机头温名田杂管轮员范程半度可上升到360摄氏度。它区给调声三从义方造成的危害会使蒙皮和结构变形、使仪表设备失灵、燃料蒸发或易燃等，从而成为影响飞机速度提高的一个障碍，这种现象就是“热障”。

解决办法

　　采用耐热材料钛合金和不锈钢等、加装隔热设备、安装冷却系统等保证飞机不会因高温而损毁。

飞机失事

热障

　　美国宇航局确认美国“哥伦比亚”号航天飞机外部燃料箱表面泡沫材料安装过程中存在的缺陷是造成整起事故的祸首。“哥伦比亚”号航天飞机事故调查委员会去年公布的调查报告称外部燃料箱表面脱落的一块泡沫材料击中航天飞机热保护系统是导致事故发生的主要原因。

　　事故发生后由于无法迅速找回事发时的泡沫材料和燃料箱进行检验宇航局和事故调查委员会一直没对事故原因作出最终定论。目前“哥伦比亚”号外部燃料箱约50万块碎片已被找到并重新拼在一起。宇航局负责“哥伦比亚”号外部燃料箱工程的首席工程师尼尔·奥特说宇航局经多次试验确定泡沫材料安装过程有缺陷是造成事故的主要原因。

　　奥特说泡沫材料本身的化学成分没有问题问题在于用喷枪在燃料箱外敷设泡沫材料的过程。试验表明目前的敷设工艺会在各块泡沫材料之间留下缝隙液态氢能够渗入其间。航天飞机起飞后氢气受热膨胀最终导致大块泡沫材料脱落。撞击“哥伦比亚”号的泡沫材料有手提箱大小重约0.75公斤。它几乎是被整块“撕下”后高速撞击到航天飞机左翼前缘的热保护系统并形成裂隙。航天飞机重返大气层时超高温气体得以从裂隙处进入“哥伦比亚”号机体造成航天飞机解体。

　　奥特说根据新标准对燃料箱进行检测是目前摆在美国宇航局面前的最大障碍。新标准要求不允许有0.5盎司14.17克以上的燃料箱外泡沫材料脱落。美国宇航局目前准备对所有航天飞机的11个燃料箱进行检测检查每个燃料箱需要4千万美元。