Разработка методики расчета многоэлементной термоэмиссионной тепловой защиты гиперзвуковых летательных аппаратов

Авторы

Керножицкий В. А.^*, Колычев А. В.^**, Макаренко А. В.^***

Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» имени Д.Ф. Устинова, ул. 1-я Красноармейская, 1, Санкт-Петербург, 190005, Россия

*e-mail: vakern@mail.ru
**e-mail: migom@mail.ru
***e-mail: mc617@rambler.ru

Аннотация

Статья посвящена конструктивной реализации метода термоэмиссионной тепловой защиты многоэлементной схемы с характерным размером термоэмиссионных элементов порядка 1-10 мм, методике ее расчета и проведению численных оценок параметров ее функционирования при аэродинамическом нагреве в диапазонах температур элементов конструкции гиперзвуковых летательных аппаратов от 1500К до 2100К. Полученные результаты можно использовать при разработке и создании гиперзвуковых летательных аппара различных типов и назначений на этапе эскизного и технического проектирования.

Ключевые слова:

термоэлектронная эмиссия, электронное охлаждение, электрическая энергия, гиперзвуковой летательный аппарат, тепловая защита

Библиографический список

1. Термоэмиссионный способ тепловой защиты частей летательных аппаратов при их аэродинамическом нагреве [Текст]: пат. 2404087 Рос. Федерация: МПК B64C 1/38, B64G 1/50. / Керножицкий В.А., Колычев А.В., Охочинский Д.М.; заявитель и патентообладатель БГТУ «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова. — № 2009140802/11; заявл. 03.11.2009; опубл. 20.11.2010 Бюл. № 32. — 7с.
2. Крыло гиперзвукового летательного аппарата в условиях его аэродинамического нагрева [Текст]: пат. 2430857 Рос. Федерация: МПК B64C 1/38 / Керножицкий В.А., Колычев А.В., Охочинский Д.М.; заявитель и патентообладатель БГТУ «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова. — № 2009144640/11; заявл. 01.12.2009; опубл. 10.10.2011 Бюл. № 38. — 9с.
3. Крыло гиперзвукового летательного аппарата в условиях его аэродинамического нагрева [Текст]: пат. на полезную модель 95637 Рос. Федерация: МПК B64C 1/38 / Керножицкий В.А., Колычев А.В., Охочинский Д.М.; заявитель и патентообладатель БГТУ «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова. — № 2010107010/22; заявл. 25.02.2010; опубл. 10.07.2010 Бюл. № 19. — 12с.
4. Колычев А.В. Активная тепловая защита элементов конструкции гиперзвукового летательного аппарата на новых физических принципах при аэродинамическом нагреве. Электронный журнал «Труды МАИ». Выпуск № 51. — 2012г., http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=29053
5. Колычев А.В. Активная термоэмиссионная тепловая защита элементов конструкции гиперзвукового летательного аппарата при их аэродинамическом нагреве и границы ее применимости. Электронный журнал «Труды МАИ». Выпуск № 68. — 2013г., http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=41732
6. Крыло гиперзвукового летательного аппарата в условиях его аэродинамического нагрева [Текст]: пат. на полезную модель № 132050 Рос. Федерация: МПК B64C 1/38 / Колычев А.В., Горский В.В., Макаренко А.В., Денисенко А.А.; заявители и патентообладатели БГТУ Колычев А.В., Горский В.В., Макаренко А.В., Денисенко А.А. — № 2013120647/11; заявл. 29.04.2013; опубл. 10.09.2013 Бюл. № 25.
7. Б.А. Ушаков, В.Д. Никитин, И.Я. Емельянов «Основы Термоэмиссионного преобразования энергии». Москва.: Атомиздат, 1974, 288 с.
8. Л.А. Квасников, В.З. Кайбышев, А.Г. Каландаришвили. «Рабочие процессы в термоэмиссионных преобразователях ядерных энергетических установок». М.МАИ.2001г.
9. Никитин П.В. Тепловая защита: Учебник. — М.: Изд-во МАИ, 2006. — 512с.: ил.
10. Нейланд В.Я., Тумин А.М., "Аэротермодинамика воздушно-космических самолетов. Конспект лекций«.—г. Жуковский: ФАЛТ МФТИ, 1991г., 201с.
11. Полежаев Ю.В., Юревич Ф.Б., Тепловая защита. / Под ред. А.В. Лакова. М.: «Энергия», 1976. 392с.
12. Основы теплопередачи в авиационной и ракетно-космической технике: Учебник для авиационных специальностей вузов/ В.С. Авдуевский, Б.М. Галицейский, Г.А. Глебов и др.; Под общ.ред. В.С. Авдуевского, В.К. Кошкина. — 2-е изд., перераб. И доп. — М.: Машиностроение, 1992. — 528 с.
13. V. C. Wilson, S. P. Podkulski, Characteristics of a thermionic converter with a chloride vapor deposited tungsten emitter (110) and a nickel collector // NASA contractor report CR-1416. — WASHINGTON, D.C., 1969. — 41 p.
14. Кемп, Ридделл «Теплоотдача спутнику при входе его в атмосферу» Сборник статей. Научные проблемы искусственных спутников. — М.: Издательство иностранной литературы, 1959. С. 297-319.
15. Роуз, Старк. Измерение теплообмена в лобовой точке в диссоциированном воздухе. // Сборник статей. Проблемы движения головной части ракет дальнего действия. — М.: Издательство иностранной литературы, 1959. С. 277-311.
16. Космонавтика ХХI века и ядерные термоэмиссионные энергетические установки / Ф.А. Аскеров, В.Д. Атамасов, Б.И. Полетаев. — М.: Наука, 2001. —380 с.
17. Sergey BLeonov. Control ofFlow Structure and Ignition ofHydrocarbon Fuel inCavity and behind Wallstep ofSupersonic Duct byFilamentary DCDischarge/ Final Project Technical Report AFRL-AFOSR-UK-TR-2010-0013, 2010

Скачать статью