Группа ученых под руководством кандидата технических наук Алексея Астапова работают над новым сверхвысокотемпературным углерод-керамическим материалом AeroSpace. Основное назначение материала — создание эффективной системы тепловой защиты для сверхманевренных гиперзвуковых летательных аппаратов.
— За последние 10 лет требования к термостойким материалам существенно возросли: если раньше температура эксплуатации не превышала 1800 °C, то теперь требуется, чтобы они выдерживали аэрогазодинамический нагрев в воздушной плазме вплоть до 2200-2300 °C и сохраняли при этом свою несущую способность, — рассказывает один из участников проекта, сотрудник кафедры 903 Вениамин Погодин.
Проблема создания такого рода материалов состоит в том, что на гиперзвуковых скоростях начинают работать другие законы теплообмена. Основная тепловая нагрузка на материал формируется не только за счёт окисления и классических видов теплопередачи, но и за счёт процессов рекомбинации атомов и ионов набегающего потока воздуха на поверхности. В результате этого выделяется теплота диссоциации на внешней обшивке летательного аппарата, что приводит к значительному росту тепловой нагрузки. И ракета плавится в воздухе.
Сейчас ученые и инженеры МАИ проводят масштабные исследования, чтобы создать сверхтугоплавкий материал. На данные работы в 2019 году был выделен грант Российского научного фонда.
К настоящему времени выполнена первая итерация в разработке опытного технологического процесса создания экспериментального образца сверхвысокотемпературного материала, включающая получение композиционного материалана основе углеродной ткани и тугоплавких компонентов. Конечно, на данном этапе исследования первоначальная задумка авторов слабо реализована на практике, но полученные результаты вдохновляют на продолжение работ, сообщает пресс-служба МАИ.
Свежие комментарии