Abstract

On the basis of analytical and experimental data, this paper presents possible levels of thermal loading of reusable hypersonic aircrafts. Methods for ensuring the thermal regime of such aircrafts using various passive and active thermal protection technologies are considered. The conducted analysis of the scientific and technical background in terms of the practical implementation of these technologies allowed the authors to draw the conclusion about the relevance and expediency of creating an integrated thermal protection system for reusable high-speed aircrafts.

Highlights

  • Московский авиационный институт, Москва, Российская Федерация 2 Научно-исследовательское отделение ОКБ Сухого, Москва, Российская Федерация

  • Achievements obtained within ATLLAS-II

  • Research interests: external design and assessment of the effectiveness of aviation technologies, simulation of aviation systems

Read more

Summary

Регулярные зоны планера

3. Карта температур для скоростного ЛА с крейсерской скоростью полета Мкр = 5 от площади омываемой поверхности QΣ = Σ qiSi, где qi – это поток к i-му элементу общей площади поверхности, Si – площадь элемента. На рисунке 3 приведены установившиеся температуры по поверхности высокоскоростного ЛА с крейсерским числом Маха Мкр = 5 [9]. Математическим моделированием условий теплового нагружения скоростного ЛА с Мкр = 7 были получены установившиеся температуры на уровне 800 и 620 °С для головной части фюзеляжа и нижней регулярной зоны обшивки соответственно [11]. Если для SR71 эксплуатационные температуры в диапазоне 590–650 °С наблюдались в сопловой зоне мотогондол, то для концептуального облика 5-махового ГЛА этой же фирмы, исследованного в начале 1990-х годов, аналогичные расчетные значения были получены уже на неохлаждаемых панелях воздухозаборника. В таблице 1 приведены результаты расчетных исследований теплового состояния двух вариантов камеры сгорания многорежимного гиперзвукового ПВРД [12]. Для гиперзвукового ЛА потребуется обеспечить требуемый уровень тепловой защиты: 1) конструкции планера; 2) отсеков бортового радиоэлектронного оборудования; 3) ниш шасси; 4) воздухозаборника и сопла; 5) мотоотсека; Таблица 1

Параметры теплового состояния камеры сгорания гиперзвукового ПВРД
Значение Керамоматричные композиционные материалы
Кварцевое волокно Алюминизированное волокно
Топлива для ГЛА
Подогреватель топливные магистрали линии хладагента насос хладагента
Параметры термоэлектрических материалов
ТВТ контур воздухозаборника контур КС ПВРД контур сопла
Стенки сопла
Об авторах
Information about the authors
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call