RU2773540C1 - Heat-protective tiles and the method for their placement on the protected surface - Google Patents
Heat-protective tiles and the method for their placement on the protected surface Download PDFInfo
- Publication number
- RU2773540C1 RU2773540C1 RU2021124578A RU2021124578A RU2773540C1 RU 2773540 C1 RU2773540 C1 RU 2773540C1 RU 2021124578 A RU2021124578 A RU 2021124578A RU 2021124578 A RU2021124578 A RU 2021124578A RU 2773540 C1 RU2773540 C1 RU 2773540C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- loaded
- tiles
- tile
- cylinder
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 210000002381 Plasma Anatomy 0.000 claims description 23
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 claims description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000001503 Joints Anatomy 0.000 description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive Effects 0.000 description 4
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 2
- 210000004279 Orbit Anatomy 0.000 description 2
- 235000018821 Rhododendron arboreum Nutrition 0.000 description 2
- 240000008587 Rhododendron arboreum Species 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- PZZOEXPDTYIBPI-UHFFFAOYSA-N 2-[[2-(4-hydroxyphenyl)ethylamino]methyl]-3,4-dihydro-2H-naphthalen-1-one Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CCNCC1C(=O)C2=CC=CC=C2CC1 PZZOEXPDTYIBPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101700050571 SUOX Proteins 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к области ракетно-космической и авиационной техники и может найти применение при создании тепловой защиты от внешних тепловых потоков ракетно-космических и авиационных комплексов, движущихся с гиперзвуковыми скоростями в атмосфере Земли.The invention relates to the field of space-rocket and aviation technology and can be used in creating thermal protection against external heat flows of space-rocket and aviation systems moving at hypersonic speeds in the Earth's atmosphere.
Уровень техникиState of the art
Из уровня техники известен теплозащитный экран космического корабля колоколообразной формы (лобовой теплозащитный экран спускаемого аппарата космического корабля «Союз ТМА»: Романов В.А., Колесниченко А.Ф. и др. «Повышение физико-механических показателей теплозащитных покрытий в нейтральной среде», «Космическая техника и технологии», №3 (18)/2017, стр. 34-41). Экран по форме представляет собой часть сферы, повторяющей форму защищаемой поверхности (днища), и снабжен по периметру усиленным шпангоутом крепления. Теплозащитный экран закрепляется по периметру донной части космического корабля и отстреливается после прохождения участка траектории с большими внешними тепловыми потоками. Достоинством такого теплозащитного экрана и способа его размещения на защищаемой поверхности является простота конструкции и высокая надежность выполнения функции тепловой защиты. Недостатком такого экрана и способа его размещения на защищаемой поверхности является невозможность его применения для тепловой защиты других сложных по конструкции поверхностей.From the prior art, a heat shield of a bell-shaped spacecraft is known (frontal heat shield of the descent vehicle of the Soyuz TMA spacecraft: Romanov V.A., Kolesnichenko A.F. et al. "Space equipment and technologies", No. 3 (18) / 2017, pp. 34-41). The shield in shape is a part of a sphere that repeats the shape of the protected surface (bottom), and is equipped around the perimeter with a reinforced fastening frame. The heat shield is fixed along the perimeter of the bottom part of the spacecraft and is fired after passing through a section of the trajectory with large external heat fluxes. The advantage of such a heat shield and the method of its placement on the protected surface is the simplicity of design and high reliability of the thermal protection function. The disadvantage of such a screen and the way it is placed on the surface to be protected is the impossibility of its use for thermal protection of other surfaces of complex design.
В качестве аналога тепловой защиты можно привести тепловую защиту российского многоразового космического корабля «Буран» СССР (yandex.ru/mages/search), выводимого на орбиту вокруг Земли с помощью ракеты-носителя «Энергия» и возвращаемого с орбиты «по-самолетному». Учитывая большое разнообразие типов защищаемых поверхностей последнего (передняя часть фюзеляжа, передние кромки крыльев, стабилизатора, элеронов и рулей направления, нижняя поверхность крыльев и днище фюзеляжа), теплозащита состоит из отдельных теплозащитных плиток ромбической формы. Способ их размещения на защищаемой поверхности состоит в приклеивании плиток вплотную друг к другу и к защищаемой поверхности с небольшими зазорами, заполняемыми клеящим веществом. Признаком аналога, совпадающим с существенным признаком изобретения, является использование в качестве теплозащиты отдельных приклеиваемых к защищаемой поверхности и друг к другу теплозащитных плиток. Недостаток такой теплозащиты состоит в том, что при приклеивании плиток рядами при движении в атмосфере Земли с гиперзвуковой скоростью клеевое соединение в промежутках между рядами плиток, расположенных по направлению плазменной струи обтекающего потока, может выгорать за счет действия плазменной струи, в результате чего защищаемая поверхность может излишне нагреваться и плитки могут откалываться от защищаемой поверхности.As an analogue of thermal protection, one can cite the thermal protection of the Russian reusable spacecraft "Buran" of the USSR (yandex.ru/mages/search), which is launched into orbit around the Earth using the Energia launch vehicle and returned from orbit "like an airplane". Given the wide variety of types of protected surfaces of the latter (the front of the fuselage, the leading edges of the wings, stabilizer, ailerons and rudders, the lower surface of the wings and the bottom of the fuselage), the thermal protection consists of separate rhombic heat-shielding tiles. The method of placing them on the protected surface consists in gluing the tiles close to each other and to the protected surface with small gaps filled with an adhesive. A feature of the analogue, coinciding with the essential feature of the invention, is the use of separate heat-shielding tiles glued to the protected surface and to each other as thermal protection. The disadvantage of such thermal protection is that when tiles are glued in rows while moving in the Earth's atmosphere at hypersonic speed, the adhesive joint in the gaps between the rows of tiles located in the direction of the plasma jet of the flow around can burn out due to the action of the plasma jet, as a result of which the protected surface can heat up excessively and the tiles may chip off the surface to be protected.
В качестве прототипа можно привести теплозащиту многоразового космического корабля «Starship» компании SpaceX США (zen.yandex.ru/media/space/teplozascita-novogo-korablia-ilona-maska-starship-60745f735b891f511934f0f3), теплозащитные плитки которой имеют гексагональную форму, благодаря чему при приклейке плиток к защищаемой поверхности рядами плотно друг к другу не должно происходить выгорания клеевого соединения между плитками ввиду отсутствия протяженных межплиточных соединений. Тем не менее, учитывая широкий тепловой диапазон температур самой защищаемой поверхности (приклейка плиток при цеховой температуре, захолаживание при заправке криогенным компонентом топлива, нагрев при движении в атмосфере Земли с гиперзвуковой скоростью), промежутки между плитками при приклеивании должны выбираться, с одной стороны, достаточно большими, чтобы при захолаживании корпуса плитки не выдавливали друг друга и не откалывались от защищаемой поверхности, а с другой стороны, при нагреве от плазменной струи при движении с гиперзвуковой скоростью в атмосфере Земли промежутки между плитками должны быть достаточно малыми, чтобы не происходило выгорание межплиточного клея плазменной струей набегающего потока. Недостаток такой теплозащиты может заключаться в несовместимости требований к величине промежутков между плитками в разных режимах эксплуатации.As a prototype, we can cite the thermal protection of the Starship reusable spacecraft of the US SpaceX company (zen.yandex.ru/media/space/teplozascita-novogo-korablia-ilona-maska-starship-60745f735b891f511934f0f3), the heat-shielding tiles of which have a hexagonal shape, due to which when gluing tiles to the surface to be protected in rows tightly to each other, the adhesive joint between the tiles should not burn out due to the absence of extended inter-tile joints. Nevertheless, taking into account the wide thermal range of temperatures of the protected surface itself (gluing tiles at shop temperature, cooling down when refueling with a cryogenic fuel component, heating while moving in the Earth’s atmosphere at hypersonic speed), the gaps between the tiles during gluing should, on the one hand, be sufficient large, so that when the body is cooled down, the tiles do not squeeze each other out and do not break off from the protected surface, and on the other hand, when heated from a plasma jet when moving at hypersonic speed in the Earth's atmosphere, the gaps between the tiles should be small enough so that the tile adhesive does not burn out plasma jet of the oncoming flow. The disadvantage of such thermal protection may lie in the incompatibility of the requirements for the size of the gaps between the tiles in different operating modes.
Таким образом, существующие теплозащитные плитки и способы их размещения на защищаемой поверхности нуждаются в усовершенствовании с целью повышения надежности тепловой защиты.Thus, the existing heat-shielding tiles and methods of their placement on the protected surface need to be improved in order to increase the reliability of thermal protection.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention
Предлагаются теплонагруженная и менее теплонагруженная краевая теплозащитные плитки и способ их размещения на защищаемой поверхности, которые исключают возможность возникновения несовместимых требований к величине промежутков между плитками в разных режимах эксплуатации, повышают прочность приклеивания теплозащитных плиток и тем самым повышают надежность работы теплозащиты.Heat-loaded and less heat-loaded edge heat-shielding tiles and a method of their placement on the protected surface are proposed, which exclude the possibility of incompatible requirements for the size of the gaps between the tiles in different operating modes, increase the bonding strength of heat-shielding tiles and thereby increase the reliability of the heat protection.
а. Теплонагруженная плитка по форме представляет собой усеченный круглый цилиндр заданного радиуса, который имеет два непараллельных основания при приклейке, к примеру, к плоскости, и две выборки материала величиной радиуса цилиндра со стороны основания, ортогонального оси цилиндра. Эти выборки начинаются от середины цилиндра и сходятся теоретически на образующей цилиндра. На другом основании диск имеет переменную по величине фаску, начинающуюся также от середины цилиндра, предназначенную для уменьшения завихрения движущейся плазменной струи. Приклеивается теплонагруженная плитка к защищаемой поверхности основанием, ортогональным оси цилиндра, и последовательно, к ранее приклеенной теплонагруженной плитке образуемого ряда, а также к двум теплонагруженным плиткам предыдущего ряда так, что теплонагруженные плитки предыдущего ряда заполняют обе выборки материала приклеиваемой теплонагруженной плитки. В свою очередь, на приклеиваемую теплонагруженную плитку образуемого ряда сверху наклеиваются две теплонагруженные плитки последующего рада так, что теплонагруженная плитка образуемого ряда заполняет собой по одной выборке материала в каждой из них. Направление рядов теплонагруженных плиток ортогонально направлению плазменной струи. Способ размещения теплонагруженной плитки на защищаемой поверхности рядами, ортогональными направлению плазменной струи, по аналогии с известным размещением назван «рыбная чешуя». При использовании способа «рыбной чешуи» ни один из склеиваемых стыков теплонагруженных плиток не оказывается под прямым воздействием плазменной струи. При этом площадь приклеивания теплонагруженной плитки больше площади основания цилиндра благодаря приклеиванию к ней теплонагруженных плиток последующего ряда, что повышает надежность работы теплозащиты, в том числе при воздействии вибраций защищаемой поверхности.a. A heat-loaded tile is shaped like a truncated round cylinder of a given radius, which has two non-parallel bases when glued, for example, to a plane, and two samples of material with a radius of the cylinder from the side of the base orthogonal to the axis of the cylinder. These samples start from the middle of the cylinder and theoretically converge on the generatrix of the cylinder. On the other base, the disk has a chamfer of variable size, also starting from the middle of the cylinder, designed to reduce the swirl of the moving plasma jet. A heat-loaded tile is glued to the protected surface with a base orthogonal to the axis of the cylinder, and sequentially to the previously glued heat-loaded tile of the formed row, as well as to two heat-loaded tiles of the previous row so that the heat-loaded tiles of the previous row fill both samples of the material of the glued heat-loaded tile. In turn, on the glued heat-loaded tile of the formed row, two heat-loaded tiles of the next row are glued on top so that the heat-loaded tile of the formed row fills with one sample of material in each of them. The direction of rows of heat-loaded tiles is orthogonal to the direction of the plasma jet. The method of placing heat-loaded tiles on the surface to be protected in rows orthogonal to the direction of the plasma jet, by analogy with the well-known placement, is called "fish scales". When using the “fish scale” method, none of the glued joints of heat-loaded tiles is directly exposed to the plasma jet. At the same time, the area of gluing a heat-loaded tile is larger than the area of the base of the cylinder due to gluing heat-loaded tiles of the next row to it, which increases the reliability of the thermal protection, including when exposed to vibrations of the protected surface.
b. Краевая теплозащитная плитка по форме представляет собой усеченный, имеющий в основании прямоугольник с закругленными концами цилиндр, с радиусами закругления, равными радиусу цилиндра теплонагруженной плитки, а высота краевой теплозащитной плитки по направлению плазменной струи вначале возрастает до оси переднего закругления, а затем уменьшается до окончания его заднего округления. Ряд краевых теплозащитных плиток предшествует первому ряду теплонагруженных плиток, которые частично приклеиваются к краевым теплозащитным плиткам. Ряд краевых теплозащитных плиток размещается в местах с существенно меньшим по величине внешним тепловым потоком.b. The edge heat-shielding tile is truncated in shape, having a rectangle with rounded ends at the base, with rounding radii equal to the radius of the cylinder of the heat-loaded tile, and the height of the edge heat-shielding tile in the direction of the plasma jet first increases to the axis of the front rounding, and then decreases until it ends. back rounding. The row of edge heat protection tiles precedes the first row of heat loaded tiles, which are partially adhered to the edge heat protection tiles. A number of edge heat-shielding tiles are placed in places with a significantly smaller external heat flux.
Задачей этого изобретения является разработка теплонагруженной и краевой теплозащитных плиток и способа их размещения на защищаемой поверхности, обеспечивающих защиту склеиваемых стыков между теплонагруженными плитками от прямого воздействия плазменной струи и увеличивающих площадь приклеивания каждой из плиток.The objective of this invention is the development of heat-loaded and edge heat-shielding tiles and a method for their placement on the surface to be protected, ensuring the protection of glued joints between heat-loaded tiles from direct exposure to the plasma jet and increasing the bonding area of each of the tiles.
Поставленная задача решается таким образом, что теплонагруженная плитка, выполненная с возможностью приклеивания к наиболее теплонагруженным участкам защищаемой поверхности последовательно к такой же ранее приклеенной теплозащитной плитке образуемого при этом ряда плиток, а также к прилегающим плиткам предыдущего ряда, согласно изобретению по форме представляет собой усеченный круговой цилиндр заданного радиуса, который имеет два непараллельных основания при приклейке, к примеру, к плоскости, и две выборки материала величиной радиуса цилиндра со стороны основания, ортогонального оси цилиндра, эти выборки начинаются от середины цилиндра и сходятся на образующей цилиндра, а на другом основании цилиндр имеет переменную по величине фаску, начинающуюся также от середины цилиндра.The problem is solved in such a way that the heat-loaded tile, made with the possibility of gluing to the most heat-loaded areas of the protected surface sequentially to the same previously glued heat-shielding tile of the resulting row of tiles, as well as to adjacent tiles of the previous row, according to the invention, is a truncated circular a cylinder of a given radius, which has two non-parallel bases when glued, for example, to a plane, and two samples of material with a radius of the cylinder on the side of the base, orthogonal to the axis of the cylinder, these samples start from the middle of the cylinder and converge on the generatrix of the cylinder, and on the other base the cylinder has a chamfer of variable size, also starting from the middle of the cylinder.
Поставленная задача решается также таким образом, что краевая теплозащитная плитка, характеризующаяся тем, что по форме представляет собой усеченный, имеющий в основании прямоугольник с закругленными концами цилиндр, с радиусами закругления, равными радиусу цилиндра теплонагруженной плитки, а высота краевой теплозащитной плитки по направлению плазменной струи вначале линейно возрастает до оси переднего закругления, а затем линейно уменьшается до окончания его заднего округления.The stated problem is also solved in such a way that the edge heat-shielding tile, characterized by the fact that the shape is a truncated cylinder having a rectangle with rounded ends at the base, with rounding radii equal to the radius of the cylinder of the heat-loaded tile, and the height of the edge heat-shielding tile in the direction of the plasma jet first increases linearly to the axis of the front rounding, and then linearly decreases until the end of its back rounding.
Задача решается также таким образом, что способ размещения теплонагруженных и краевых теплозащитных плиток на защищаемой поверхности, включающий приклеивание к участкам защищаемой поверхности и последовательно вплотную к таким же ранее приклеенным теплозащитным плиткам образуемого и предыдущего ряда, согласно изобретению теплонагруженную плитку приклеивают к защищаемой поверхности основанием, ортогональным оси цилиндра, и последовательно к ранее приклеенной теплонагруженной плитке образуемого ряда, а также к двум смежным теплонагруженным плиткам предыдущего ряда так, что две смежные теплонагруженные плитки предыдущего ряда заполняют обе выборки материала приклеиваемой теплонагруженной плитки образуемого ряда, на приклеиваемую теплонагруженную плитку сверху приклеиваются две смежные теплонагруженные плитки последующего ряда так, что теплонагруженная плитка образуемого ряда заполняет собой по одной выборке материала в каждой из двух смежных теплонагруженных плиток последующего ряда, а направление рядов теплонагруженных плиток ортогонально направлению плазменной струи, краевые теплозащитные плитки приклеиваются к защищаемой поверхности основанием, ортогональным оси цилиндра, и последовательно к ранее приклеенной плитке образуемого ряда, ортогонального направлению плазменной струи.The problem is also solved in such a way that the method of placing heat-loaded and edge heat-shielding tiles on the protected surface, including gluing to areas of the protected surface and successively close to the same previously glued heat-shielding tiles of the formed and previous row, according to the invention, the heat-loaded tile is glued to the protected surface with a base orthogonal axis of the cylinder, and sequentially to the previously glued heat-loaded tile of the formed row, as well as to two adjacent heat-loaded tiles of the previous row so that two adjacent heat-loaded tiles of the previous row fill both samples of the material of the glued heat-loaded tile of the formed row, two adjacent heat-loaded tiles are glued on top of the glued heat-loaded tile from above. tiles of the next row so that the heat-loaded tile of the formed row fills with itself one sample of material in each of the two adjacent heat-loaded tiles of the next row, and on the rule of rows of heat-loaded tiles is orthogonal to the direction of the plasma jet;
Сущность изобретения поясняется чертежами элементов устройства.The essence of the invention is illustrated by drawings of the elements of the device.
На фиг. 1 приведены проекции теплонагруженной плитки на вертикальную и нормальную плоскости, на которых видны основные элементы ее конструкции.In FIG. 1 shows the projections of a heat-loaded tile on the vertical and normal planes, on which the main elements of its design are visible.
На фиг. 2 приведены те же проекции краевой теплозащитной плитки.In FIG. 2 shows the same projections of the edge heat-shielding tiles.
На фиг. 3 приведена проекция на вертикальную плоскость с поперечным сечением А-А теплонагруженных и краевых теплозащитных плиток, размещенных на защищаемой поверхности согласно предложенному способу.In FIG. 3 shows a projection on a vertical plane with a cross section A-A of heat-loaded and edge heat-shielding tiles placed on the surface to be protected according to the proposed method.
На фиг. 3:In FIG. 3:
1 - защищаемая поверхность;1 - protected surface;
2 - теплонагруженная плитка;2 - heat-loaded tiles;
3 - краевая теплозащитная плитка.3 - edge heat-shielding tile.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Пример возможной реализации предложенного технического решения.An example of a possible implementation of the proposed technical solution.
Теплонагруженная плитка представляет собой усеченный круговой цилиндр с радиусом 200 мм, который имеет два непараллельных основания при приклейке, к примеру, к плоскости, и две выборки материала радиусом 200 мм со стороны основания, ортогонального оси цилиндра, эти выборки начинаются от середины цилиндра и сходятся на образующей цилиндра, высота цилиндра по направлению плазменной струи линейно возрастает с 80 мм на краю цилиндра до 120 мм в его средине. На другом основании цилиндр имеет переменную по величине фаску, начинающуюся также от середины цилиндра и заканчивающуюся величиной 20 мм.A heat-loaded tile is a truncated circular cylinder with a radius of 200 mm, which has two non-parallel bases when glued, for example, to a plane, and two samples of material with a radius of 200 mm from the side of the base, orthogonal to the axis of the cylinder, these samples start from the middle of the cylinder and converge on generatrix of the cylinder, the height of the cylinder in the direction of the plasma jet increases linearly from 80 mm at the edge of the cylinder to 120 mm in its middle. On the other base, the cylinder has a chamfer of variable size, also starting from the middle of the cylinder and ending with a value of 20 mm.
Краевая теплозащитная плитка по форме представляет собой усеченный, имеющий в основании прямоугольник длинной 200 мм с закругленными концами цилиндр с радиусами закругления, равными 200 мм, а высота краевой теплозащитной плитки по направлению плазменной струи вначале линейно возрастает с 80 мм в начале переднего закругления до 120 мм на оси переднего закругления, а затем линейно уменьшается до 40 мм до окончания его заднего закругления.The edge heat-shielding tile is truncated in shape, having a rectangle 200 mm long at the base with rounded ends, a cylinder with rounding radii equal to 200 mm, and the height of the edge heat-shielding tile in the direction of the plasma jet initially linearly increases from 80 mm at the beginning of the front rounding to 120 mm on the axis of the front rounding, and then linearly decreases to 40 mm until the end of its back rounding.
Способ размещения теплонагруженных плиток основан на приклеивании их к участкам защищаемой поверхности основанием, ортогональным оси цилиндра, и последовательно к ранее приклеенной теплонагруженной плитке образуемого ряда, а также к двум смежным теплонагруженным плиткам предыдущего ряда так, что две смежные теплонагруженные плитки предыдущего ряда заполняют обе выборки материала приклеиваемой теплонагруженной плитки образуемого ряда. На приклеиваемую теплонагруженную плитку сверху приклеиваются две смежные теплонагруженные плитки последующего рада так, что теплонагруженная плитка образуемого ряда заполняет собой по одной выборке материала в каждой из двух смежных теплонагруженных плиток последующего ряда, а направление рядов теплонагруженных плиток ортогонально направлению плазменной струи. При этом ни один из склеиваемых стыков теплонагруженных плиток не оказывается под прямым воздействием плазменной струи, а площадь приклеивания теплонагруженной плитки больше площади основания цилиндра благодаря приклеиванию к ней двух теплонагруженных плиток последующего ряда, что повышает надежность работы теплозащиты, в том числе при воздействии вибраций защищаемой поверхности.The method for placing heat-loaded tiles is based on gluing them to areas of the protected surface with a base orthogonal to the axis of the cylinder, and sequentially to the previously glued heat-loaded tiles of the formed row, as well as to two adjacent heat-loaded tiles of the previous row so that two adjacent heat-loaded tiles of the previous row fill both samples of material glued heat-loaded tiles of the formed row. Two adjacent heat-loaded tiles of the next row are glued on top of the glued heat-loaded tile from above so that the heat-loaded tile of the formed row fills with one sample of material in each of the two adjacent heat-loaded tiles of the next row, and the direction of the rows of heat-loaded tiles is orthogonal to the direction of the plasma jet. At the same time, none of the glued joints of the heat-loaded tiles is under the direct influence of the plasma jet, and the area of gluing the heat-loaded tile is larger than the base area of the cylinder due to gluing two heat-loaded tiles of the next row to it, which increases the reliability of the thermal protection, including when exposed to vibrations of the protected surface .
Краевые теплозащитные плитки приклеиваются вплотную одна к другой так, что образуют ряд, ортогональный направлению плазменной струи.Edge heat-shielding tiles are glued close to each other so that they form a row orthogonal to the direction of the plasma jet.
Теплозащитные плитки и способ их размещения на защищаемой поверхности обеспечивают работу теплозащиты в различных условиях эксплуатации многоразовых объектов ракетно-космической и авиационной техники: расстояния между рядами плиток и между плитками одного ряда при приклеивании в цеховых условиях могут выбираться достаточно большими, чтобы можно было не опасаться откалывания плиток при захолаживании корпуса, поскольку при нагреве от плазменной струи при движении с гиперзвуковой скоростью ни один из склеиваемых стыков типовых теплозащитных плиток не оказывается под прямым воздействием плазменной струи, движущейся ортогонально рядам плиток, и, следовательно, не подвергается выгоранию. Увеличенная площадь приклеивания плиток благодаря приклеиванию к ним плиток последующего ряда повышает устойчивость работы теплозащиты при воздействии вибраций корпуса.Heat-shielding tiles and the method of their placement on the surface to be protected ensure the operation of thermal protection in various operating conditions of reusable objects of rocket-space and aviation technology: the distances between rows of tiles and between tiles of the same row when gluing in workshop conditions can be chosen large enough so that you can not be afraid of chipping tiles when the case is cooled down, since when heated from a plasma jet while moving at hypersonic speed, none of the glued joints of typical heat-shielding tiles is directly affected by a plasma jet moving orthogonally to the rows of tiles, and, therefore, is not subject to burnout. The increased area for gluing tiles due to gluing tiles of the next row to them increases the stability of the thermal protection when exposed to body vibrations.
Преимуществом предлагаемых теплозащитных плиток и способа их размещения на защищаемой поверхности по сравнению с известными на космических кораблях «Буран» и «Starship» является то, что ни один из склеиваемых стыков типовых теплозащитных плиток не оказывается под прямым воздействием плазменной струи. При этом площадь приклеивания теплозащитной плитки больше площади основания цилиндра благодаря приклеиванию к ней типовых теплозащитных плиток последующего ряда, что повышает надежность работы теплозащиты, в том числе при воздействии вибраций защищаемой поверхности.The advantage of the proposed heat-shielding tiles and the method of their placement on the protected surface compared to those known on the Buran and Starship spacecraft is that none of the glued joints of typical heat-shielding tiles is directly exposed to the plasma jet. At the same time, the area of gluing the heat-shielding tiles is larger than the area of the base of the cylinder due to gluing typical heat-shielding tiles of the next row to it, which increases the reliability of the heat protection, including when exposed to vibrations of the protected surface.
Claims (3)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2773540C1 true RU2773540C1 (en) | 2022-06-06 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4190998A (en) * | 1978-05-12 | 1980-03-04 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Pivotably interlocking rigid heat-resistant tiles |
| JP5097099B2 (en) * | 2008-12-15 | 2012-12-12 | 渡辺通商株式会社 | Booklet manufacturing equipment using paper binding tools |
| RU2690963C1 (en) * | 2018-05-18 | 2019-06-07 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Method of producing aircraft protective panel |
| RU2707211C2 (en) * | 2014-11-20 | 2019-11-25 | Авери Деннисон Корпорейшн | Retroreflective article from tiles made by means of multistage cutting in cubes |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4190998A (en) * | 1978-05-12 | 1980-03-04 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Pivotably interlocking rigid heat-resistant tiles |
| JP5097099B2 (en) * | 2008-12-15 | 2012-12-12 | 渡辺通商株式会社 | Booklet manufacturing equipment using paper binding tools |
| RU2707211C2 (en) * | 2014-11-20 | 2019-11-25 | Авери Деннисон Корпорейшн | Retroreflective article from tiles made by means of multistage cutting in cubes |
| RU2690963C1 (en) * | 2018-05-18 | 2019-06-07 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Method of producing aircraft protective panel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bowcutt et al. | Hifire: An international collaboration to advance the science and technology of hypersonic flight | |
| RU2017113729A (en) | METHODS AND SYSTEMS FOR FRONT EDGES OF AEROSPACE VEHICLES | |
| JP6375366B2 (en) | Orientable rocket engine system | |
| Favaloro et al. | Design analysis of the high-speed experimental flight test vehicle hexafly-international | |
| US7429017B2 (en) | Ejectable aerodynamic stability and control | |
| RU2773540C1 (en) | Heat-protective tiles and the method for their placement on the protected surface | |
| US2835199A (en) | Stabilized self-propelled missile | |
| JP6961824B2 (en) | Flight vehicle air breathing engine with isolator with flow diverting lamps | |
| Webster | Liquid fueled integral rocket/ramjet technology review | |
| WO2023195876A1 (en) | Thermal protection tiles and method of arranging same on a surface to be protected | |
| RU2782288C1 (en) | Heat-shielding tiles and the method for their placement on the protected surface | |
| US2393604A (en) | Bomb stabilizer | |
| Pezzella et al. | Aerothermal Environment Methodology Of The Hexafly-Int Experimental Flight Test Vehicle (EFTV) | |
| Mercier | Hypersonic propulsion-transforming the future of flight | |
| US3014410A (en) | Blast deflectors | |
| Jackson | Power for a space plane | |
| Wakabayashi et al. | Research and development of ramjet engine for high-mach integrated control experiment (HIMICO) | |
| Eggers Jr | Performance of Long Range Hypervelocity Vehicles | |
| Zell et al. | The block-ablator-in-a-honeycomb heat shield architecture overview | |
| Taguchi et al. | Hypersonic flight experiment plan of pre-cooled turbojet engine | |
| Eggers | The Shefex II experimental re-entry vehicle: Presentation of flight test results | |
| AU2018409723A1 (en) | Rectification Structure Body and Flying Vehicle | |
| WIETING et al. | Preliminary thermal-structural design and analysis of an airframe-integrated hydrogen-cooled scramjet | |
| Eggers | Aerodynamic and aerothermodynamic layout of the hypersonic flight experiment SHEFEX | |
| Carandente et al. | Thermo-Structural Design of the Hexafly-INT Experimental Flight Test Vehicle (EFTV) and Experimental Service Module (ESM) |