שְׁאֵלָה:
מיגון חום קפסולה עשוי איירגל?
FutureCake
2020-04-03 21:55:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

קראתי על כמוסות צוות ועל הכניסה מחדש לאווירת האדמה.
מכיוון שהדבר מייצר המון חום, יש להשתמש בהצוות ובקפסולה מפני מיגון חום. קראתי שזה עשוי בעיקר מאלומיניום עם ציפוי קרמי (אנא תקן אותי אם אני טועה).
אבל אז חשבתי שכן מאפייני הבידוד והמשקל חייבים להיות גורם חשוב מדוע זה לא מיוצר מאיירגל?

איירגל הוא קל מאוד, מבודד מאוד.
אז למה לא משתמשים בו? האם לעשות זאת עם הפריכות והעלות שלו?

אפולו וג'מיני לא השתמשו בציפוי קרמי.
airgel הוא מבודד טוב אך קשה לגיחוך עד כדי גיחוך. אם אתה מסתכל על סרטון האדום הנילוס (https://youtu.be/Y0HfmYBlF8g?t=40) אתה רואה בזמן שהלהבה לא שורפת אותו הג'ל מתקלף די מהר מה שאומר שהוא יצטרך להיות עבה יותר ולכן הרבה יותר קשה לעשות.
@Topcode, אז אם אני מבין נכון זה קשור לקשיים הטכניים של הכנת ה- airgel? ראיתי סרטון של Nile reds ומכאן השאלה :) חשבתי שאולי אנשי מקצוע יכולים להקל על airgel ובכמויות גדולות יותר ..
בתיאוריה @FutureCake אתה יכול להכין משושים להתאים יחד כדי ליצור את המגן, אך זה לא יהיה מעשי מכיוון שהוא לא תוכנן להיות מגן חום, עדיף כמבודד קל. רוב מגיני החום הם אבליים, מה שאומר שהם נשרפים בזמן שאנחנו יכולים לראות ש- airgel עושה את זה זה עושה את זה די מהר כלומר יותר שכבות ולכן יותר עלות. אתה יכול להשתמש בו כמבודד לאחר מגן חום שאינו מחליף, לצורך ביטחון נוסף, אך להפוך אותו למגן חום בפני עצמו באופן לא מעשי.
איירגל מסחרי עדיין מטורף יקר.
שתיים תשובות:
uhoh
2020-04-04 04:04:49 UTC
view on stackexchange narkive permalink

לאווירגל אין חוזק מכני רב. מהירות מסלולית היא למשל 7800 מ 'לשנייה ואתה צריך להאט יותר מ -300 שניות. גם אם זה נעשה בזהירות יש 2 או 3 גזים של האטת שיא.

אז דמיין את החללית שלך יושבת על הקרקע נחה על מגן החום שלה עם שתיים או שלוש חלליות נוספות מוערמות מעליה. סביר להניח שהוא יימעך מיידית לאווירוד.

אני לא יודע את הפרטים של ג'ל הסיליקה של נקודת ההיתוך הגבוהה ביותר שאפשר, אך נאמר ש סיליקה איירגל נמס ב 1473 K בערך 1100 צלזיוס וזה נראה במגרש הכדור הימני אם כי מעט נמוך יותר מהטמפרטורות הנדרשות באזורים מסוימים במעבורת החלל למשל.

מגן החום צריך להיות גם אטום לאור אינפרא אדום קרוב מכיוון שנדן הפלזמה ממש חם ו חימום קרינה של מגן החום על ידי הנדן הוא בעיה גדולה. מגיני חום מונעים מייצרים שכבת גז אטומה לאינפרא אדום ואריחי קרמיקה אטומים גם לכך. אם האווירגל היה שקוף אפילו לאורכי הגל הקצרים יותר, אזי תכונות הבידוד התרמיות שלו לא היו מועילות כל כך.

ככל שהמהירות עולה, חימום הסעתית וגם הקרינה עולים. במהירויות גבוהות מאוד, חימום הקרינה יבוא לשלוט במהירות בשטפי החום הסיעפיים, שכן חימום הסעה הוא פרופורציונאלי למהירות בקוביות, ואילו חימום הקרינה הוא פרופורציונאלי למהירות המופקרת לעוצמה השמינית. חימום רדיטיבי - שהוא תלוי אורך גל מאוד - ולכן שולט מוקדם מאוד בכניסה לאטמוספירה ואילו הסעה שולטת בשלבים המאוחרים יותר

ראה גם אילו היבטים של סולם חימום הכניסה מחדש ככוח השמיני '?

"מרוסק לאווירודי" אני כן אוהב את זה!
ikrase
2020-04-04 09:18:16 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Airgel הוא חומר בידוד מאוד מאוד שימושי לחלליות, אך אין לו את המאפיינים שיהפכו אותו למתאים כמגן חום (לפחות, לא כמרכיב היחיד או העיקרי בשכבה החיצונית של אחת. )

  • מגן חום צריך להיות חזק מעט פיזית. הוא עף באוויר במהירות קולית ותומך במשקל הקפסולה כאשר הוא מאט ב -2 גרם ומעלה. רוב אירוגלי הסיליקה אינם שבירים בלבד, אלא ש שבירים ביותר כמו גם שבירים. ניגודיות בין אבלטורים אופייניים, עשויים פלסטיק או חומרים מרוכבים (בדרך כלל, טכנאי מסכן כלשהו צריך להשפריץ פלסטיק נוזלי לכל תא בודד של יריעת חלת דבש מורכבת), או אריחי מעבורת החלל, שהם די שבירים, אך אינם נכשלים בצורה שבירה כל כך (הם דומים יותר לקלקר).

  • איירגל הוא יקר מאוד. אמנם חקר החלל נוטה לפעול בתקציבים כמעט בלתי מוגבלים, אך כנראה שהוא יקר יותר מפלסטיק נוזלי שממנו עשויים האבלים (שכר עבודה נוסף עבור דבורות עובדות הממלאות דבש), אריחי הסעות או יריעות של Hastelloy.

  • מגן חום חייב להיות מסוגל להיות קשור לגוף החללית, אשר עשוי בדרך כלל ממתכת בעלת מקדם התפשטות תרמי שונה ואינה נוקשה לחלוטין . זה היה קצת בעיה עם אריחי הסעה (הם היו צריכים שיהיו פערים ביניהם, ממולאים בכריות של לבד עמיד בחום, כדי לאפשר גמישות) וזה יהיה הרבה יותר גרוע עם איירגל שביר ושביר באופן יחסי.

  • המבנה העדין מאוד של סיליקון סיליקון עשוי להיות כפוף לזחילה ולהתעבות כאשר הוא מחומם בסמוך לנקודת ההיתוך שלו, ובנקודה זו הוא יאבד רבים מתכונותיו הרצויות.

  • Airgel נתון להלם תרמי, והוא נוטה להישבר כאשר צד אחד מחומם לטמפרטורות גבוהות והצד השני לא.



שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 4.0 עליו הוא מופץ.
Loading...