Полупрозрачное теплозащитное покрытие с отражающим оксидированным подслоем - page 9

максимумом (10 мс) времени воздействия температуры рабочего тела,
моделируемой с более широким пиком за 10 мс. (Параметры макси-
мальной тепловой нагрузки в период горячей фазы моделируются
гармоническими функциями за время 2 мс (“конвективного всплеска”
по терминологии Вошни [3]) и составляют для терморадиационного
потока до 1МВт/м
2
в КВ диапазоне, турбулентного коэффициента
теплоотдачи — 2000 Вт/(м
K), коэффициента черноты в ДВ диапазоне
— 0,6 [5].)
Применение ПТИП (оптические модели М2, М3) позволяет сни-
зить на 5. . . 10 K температуру (рис. 3,
а
) за счет увеличения от 20 до
33% не только отражательной способности, но и спад от 75 до 66%
пропускательной способности. Это дает возможность помимо умень-
шения поглощенного потока КВ излучения обеспечить прогрев под-
поверхностной области, снизив при этом и температуру поверхности,
и неизбежные температурные градиенты. Применение же непрозрач-
ного покрытия позволяет проводить терморегуляцию стенок камеры
сгорания только за счет изменения теплофизических характеристик.
Нагрев тыльной поверхности ПТИП также отличается хотя и боль-
шей температурой в начальный период воздействия радиационно-
конвективной нагрузки, но к концу 40-миллисекундного импульса
нагрева температура может быть понижена за счет более высокого
значения коэффициента отражения подложки. В качестве отражаю-
щего материала может быть использован оксидированый алюминий,
Рис. 3. Временн´oе изменение температуры фронтальной (
а
) и тыльной (
б
)
поверхностей непрозрачного (кривая
1
) и полупрозрачного с оптической
моделью М2(10/1000;82) (кривые
2
и
3
) ТЗП, нанесенных на поверхностно
оксидированный интерметаллидный связующий слой с коэффициентами от-
ражения 90% (кривая
2
) и 10% (кривая
3
), нанесенного на внутренние стенки
камеры сгорания для 4-тактного движения поршня быстроходного двигателя
(
n
= 3000
мин
1
) в условиях радиационно-конвективного воздействия за время
10 мс для горячей фазы (сгорание воздушно-топливной смеси) с изменяющейся
температурой продуктов сгорания до 2000 K) и 30 мс холодной фазы (выхлоп,
впуск, сжатие) модельной индикаторной диаграммы
24 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012. № 4
1,2,3,4,5,6,7,8 10,11,12,13,14
Powered by FlippingBook