УДК 536.1
В. А. Т о в с т о н о г
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
И АНАЛИЗ МЕХАНИЗМОВ ТЕРМИЧЕСКОГО
РАЗРУШЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ ПЛАСТИКОВ
ПРИ НАГРЕВЕ ИЗЛУЧЕНИЕМ
Приведены результаты экспериментальных исследований и дан
сравнительный анализ механизмов термического разрушения арми-
рованных пластиков при нагреве излучением. Полученные результа-
ты могут быть использованы при оценке теплозащитных характе-
ристик материалов системы теплозащиты в условиях воздействия
мощных потоков излучения, соответствующих входу летательных
аппаратов в атмосферу со сверхорбитальными скоростями.
При входе спускаемого аппарата (СА) в атмосферу со сверхор-
битальной скоростью на его поверхность воздействует мощный те-
пловой поток с превалирующей долей радиационной (лучистой) со-
ставляющей в суммарном тепловом потоке, достигающей 50МВт/м
2
и более [1]. Это существенно может повлиять на механизм терми-
ческого разрушения и теплозащитные характеристики аблирующих
теплозащитных материалов (ТЗМ), применяемых в системах тепло-
вой защиты СА. Оценка теплозащитных характеристик перспектив-
ных космических аппаратов, осуществляющих вход в атмосферу со
сверхорбитальными скоростями, и механизм взаимодействия теплоза-
щитного покрытия с воздействующим тепловым потоком могут быть
получены только в результате экспериментальных исследований на
установках, обеспечивающих плотность теплового потока, близкую
натурным условиям. В настоящей работе использована установка на
основе твердотельных оптических квантовых генераторов непрерыв-
ного излучения.
В работах [2, 3] приведены результаты экспериментальных иссле-
дований начальной стадии инициирования термического разрушения
и стадии развитой абляции армированного пластика с упорядоченной
макроструктурой — слоистого стеклотекстолита СТЭФ — при нагреве
концентрированным потоком излучения. В настоящей работе приведе-
ны результаты исследований термического разрушения армированных
пластиков с хаотической макроструктурой и различным составом ком-
позиции (наполнитель и связующее).
Экспериментальные исследования
проведены на установке, схе-
ма и общий вид которой показаны на рис. 1. Источником излучения
служит блок из шести оптических квантовых генераторов (ОКГ)
1
,
смонтированных на шестигранной сварной раме
13
, установленной
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 2 15
