Visi gyvybės procesai žemėje sukelia šiluminė energija. Pagrindinis šaltinis, iš kurio gaunama šiluminė energija, yra saulė. Jis skleidžia energiją įvairiais spinduliais - elektromagnetinėmis bangomis. Saulės spinduliuotė elektromagnetinių bangų forma, dauginama 300 000 km / s greičiu, vadinama, kad susideda iš įvairių ilgių spindulių, turinčių šviesą ir šilumą į žemę.
Radiacija yra tiesi ir išsklaidyta. Nenaudokite atmosferos, žemės paviršius suteiktų tik tiesioginę spinduliuotę. Todėl spinduliuotė ateina tiesiai nuo saulės tiesioginių saulės spindulių pavidalu ir debesiu dangumi, vadinamu tiesiu. Jis turi didžiausią šilumos ir šviesos kiekį. Bet, praeinant per atmosferą, saulės spinduliai yra iš dalies išsibarsčiusi, nukrypti nuo tiesioginis kelias Kaip atspindės iš oro molekulių, vandens lašelių, dulkių ir perduoti spinduliuose visomis kryptimis. Tokia spinduliuotė vadinama išsklaidyta. Todėl lengvai atsitinka tose vietose, kuriose tiesioginis saulės spindulių (tiesios spinduliuotės) nėra prasiskverbęs (medienos baldakimu, uolų, kalnų, pastatų ir kt.). Išsklaidyta spinduliuotė lemia dangaus spalvą. Visa saulės spinduliuotė, einanti į Žemės paviršių, t.y. Tiesioginė ir išsklaidyta, vadinama iš viso. Žemės paviršiaus absorbuojanti saulės spinduliuotė šildoma ir pati tampa šilumos spinduliuotės šaltiniu į atmosferą. Jis vadinamas žemiškos spinduliuotės arba žemiškos spinduliuotės ir yra labai atidėtas apatinių sluoksnių atmosferos. Saulės žemės paviršiaus spinduliuotė yra suvartojama ant vandens, dirvožemio, oro, garavimo ir spinduliuotės į atmosferą šildymo. Žemė ir neapibrėžia temperatūros režimas TROPOFERE, I.E. Saulės spinduliai, einantys per viską, jis neskaito. Didžiausias šilumos kiekis gaunamas ir šilumos iki aukščiausios temperatūros apatinių atmosferos sluoksnių tiesiogiai greta šilumos šaltinio - žemės paviršiaus. Kai jis pašalina nuo žemės paviršiaus, šildymas silpnėja. Štai kodėl troposferoje su aukščio sumažėja vidutiniškai 0,6 ° C temperatūroje už kiekvieną 100 m kėlimo. Tai yra bendras troposferos modelis. Yra atvejų, kai viršutiniai oro sluoksniai yra šilčiausias pagrindas. Toks fenomenas vadinamas temperatūros inversija.
Žemės paviršiaus šildymas labai skiriasi ne tik aukštyje. Viso saulės spindulių kiekis tiesiogiai priklauso nuo saulės spindulių mažėjimo kampo, tuo arčiau šios vertės iki 90 °, tuo didesnė saulės energija gauna žemės paviršių.
Savo ruožtu saulės šviesos kampu tam tikru žemės paviršiaus tašku nustato jo geografinė pastaruoju. Tiesioginio saulės spindulių stiprumas priklauso nuo kelio, kurį saulės spinduliai praeina atmosferoje, ilgio. Kai saulė yra zenitoje (pusiaujo srityje), jo spinduliai patenka ant žemės paviršiaus su juo, t. Y. įveikti atmosferą trumpiausiu būdu (90 °) ir intensyviai suteikti savo energiją mažam kvadratui. Išimdami iš pusiaujo zona Į pietus arba į šiaurę nuo saulės spindulių kelio ilgis didėja, t.y. Sumažėja jų kritimo kampas į žemės paviršių. Spinduliai vis dažniau pradeda stulbinti ant žemės ir kreiptis į liestinę liniją polių srityje. Tuo pačiu metu tas pats energijos paketas išsklaido į didelį plotą, padidėja atspindėtos energijos kiekis. Taigi, kur saulės spinduliai patenka ant žemės paviršiaus 90 ° kampu, nuolat dideliu, ir kaip jis juda į polius, jis tampa šaltesnis. Jis yra ant stulpų, kur saulės spinduliai patenka į 180 ° kampu (i.e. ant liestinės), šiluma yra mažiausiai.
Toks netolygus šilumos pasiskirstymas žemėje, priklausomai nuo vietos platumos, leidžia pasirinkti penkis terminius diržus: vieną karštą, du ir du šalti.
Vandens ir suši saulės spinduliuotės šildymo sąlygos yra gana skirtingos. Vandens šilumos talpa yra dvigubai didesnė už suši. Tai reiškia, kad su tuo pačiu šilumos kiekiu džiovintuvas yra šildomas du kartus greičiau vandeniu ir atvėsinant, priešingai. Be to, vandens šildymo metu išgarina, kuriai išleidžiama nemažai šilumos. Dėl žemės, šiluma koncentruojama tik viršutiniame sluoksnyje, tik nedidelė dalis perduodama į gylį. Vanduo, spinduliai šildomi vienu metu didelį storio, kuris prisideda prie vertikalaus vandens maišymo. Kaip rezultatas, vanduo kaupia šilumą daug daugiau nei žemė, išlaiko ilgiau ir sunaudoja tolygiai nei suši. Jis yra lėtesnis ir lėtai atšaldomas.
Sushi paviršius yra nevienalytė. Jo šildymas didžiąja dalimi priklauso nuo fizinių savybių dirvožemio ir, ledo, ekspozicijos (žemių sklypų polinkio kampas atsižvelgiant į incidento saulės šviesą) šlaitų. Pagrindinio paviršiaus savybės nustato skirtingą oro temperatūros pokyčio pobūdį per dieną ir metus. Mažiausia oro temperatūra per dieną žemėje pažymėta netrukus prieš saulėtekį (nuo saulės spinduliuotės antplūdžio ir stipraus žemiškos spinduliuotės nebuvimas naktį). Didžiausia - popietė (14-15 valandų). Per metus šiauriniame pusrutulyje, didžiausia oro temperatūra žemėje yra švenčiami liepos mėnesį, o mažiausias sausio mėn. Virš vandens paviršiaus, kasdieninė didžiausia oro temperatūra yra perkelta ir yra stebima 15-16 valandų ir mažiausiai 2-3 valandos po saulėtekio. Metinis maksimalus (šiauriniame pusrutulyje) patenka rugpjūčio mėn., O ne mažiau - vasario mėn.
Aerodinaminis šildymas Šildymo įstaigos, judančios dideliu greičiu ore ar kitose dujose. A.N. - Dėl to, kad oro molekulės skalavimas ant kūno yra slopinamas šalia kūno. Jei skrydis atliekamas su viršgarsiniu kultūros lygiu, stabdymas atliekamas pirmiausia šoko bangoje (žr. Šoko bangą) ,
kyla iš kūno. Tolesnis oro molekulių slopinimas vyksta tiesiai pačioje kūno paviršiuje
sienos sluoksnis (žr. Pasienio sluoksnį). Stabdant oro molekules, jų šiluminė energija didėja, t. Y. Dujų temperatūra šalia judančio kūno paviršiaus didėja maksimali temperatūra, prie kurios dujos gali būti šiltos netoli judančio kūno, netoli t. N. N. N. Stabdžių temperatūra: T. 0 = T. N +. v 2 / 2C P,
kur T n - Gaunamo oro temperatūra, \\ t v - Kūno skrydžio greitis c P. - specifinis šilumos pajėgumas pastoviu slėgiu. Taigi, pavyzdžiui, plaukiant viršgarsinį orlaivį su trigaunu garso greičiu (apie 1 km / s.) Stabdymo temperatūra yra apie 400 ° C, o erdvėlaivio įėjimas į žemės atmosferą su 1-osios erdvės greičiu (8.1 km / s.) Stabdymo temperatūra pasiekia 8000 ° C. Jei pirmuoju atveju su pakankamai ilgalaikiu skrydžiu plokštumos temperatūra pasiekiama vertes arti stabdymo temperatūros, tada antrajame atvejis, erdvėlaivio paviršius neišvengiamai pradės žlugti dėl to Nesugebėjimas medžiagų atlaikyti tokią aukštą temperatūrą. Dujų regionų su padidėjusi temperatūra, šiluma perduodama judančiu korpusu, A. N. Yra dvi A.N formos. - konvekcinė ir spinduliuotė. Konkursinis šildymas yra šilumos perdavimo pasekmė iš išorinio, "karšto" ribinio sluoksnio dalies į kūno paviršių pasekmė. Kiekybiškai konvekcinis šiluminis srautas nustatomas pagal santykį q k \u003d a(T e -t. w) kur T e - Pusiausvyros temperatūra (ribinė temperatūra, kuriai gali būti šilta kūno paviršiaus, jei nebuvo energijos pašalinimo), T. W - tikroji paviršiaus temperatūra, a. - konvekcinis šilumos mainų koeficientas, priklausomai nuo skrydžio, formos ir kūno formos ir dydžio, taip pat nuo kitų veiksnių. Pusiausvyros temperatūra yra arti stabdymo temperatūros. Koeficiento priklausomybės tipas bet Iš išvardytų parametrų yra nustatomas srauto režimu pasienio sluoksnio (laminorinis ar turbulentinis). Turbulentinio srauto atveju konvekcinis šildymas tampa intensyvesnis. Taip yra dėl to, kad, be molekulinio šiluminio laidumo, turbulentiniai greičio pulsacijos pradeda atlikti svarbų vaidmenį perduodant energiją ribiniu sluoksniu. Didėjant skrydžio greičiui, oro temperatūrai už šoko bangos ir ribinio sluoksnio didėja, todėl susidaro disociacija ir jonizacija
molekulės. Suformuoti atomai, jonai ir elektronai išsisklaido šaltesnėje vietoje - į kūno paviršių. Yra atvirkštinė reakcija (rekombinacija) ,
Vyksta su šilumos išlaisvinimu. Tai suteikia papildomą indėlį į konvekcinę A.N. Kai skrydžio greitis pasiekiamas apie 5000 m / s Už šoko bangos temperatūra pasiekia vertes, kuriomis dujos pradeda skleisti. Dėl spinduliavimo energijos perdavimo iš sričių su padidėjusi temperatūra į kūno paviršių, spinduliuotės šildymas įvyksta. Tuo pačiu metu spektro matomų ir ultravioletinių regionų spinduliuotė atlieka didžiausią vaidmenį. Skraidant po žemės atmosferą su greičiu po pirmuoju kosminiu (8.1) km / s.) Spinduliuotės šildymas yra nedidelis, palyginti su konvekciniu. Su antruoju kosminiu greičiu (11.2) km / s.)
jų vertės tampa artimos ir kai skrydžio greitis 13-15 km / s. Ir pirmiau, atitinkantys grįžimą į žemę po skrydžių į kitas planetas, pagrindinis indėlis jau įvedamas radiacijos šildymas.
Ypač svarbus vaidmuo A.N. Žaisti grįždami į erdvės erdvės atmosferą (pavyzdžiui, "Rytų", "Sunrise", "sąjunga"). Kovoti su A.N. Erdvėlaivis yra įrengtas specialios sistemos. \\ T Šilumos skydai (žr. Šilumos apsaugą). Lit: Šilumos perdavimo aviacijos pagrindai ir raketų technika, M., 1960 m.; "Dorrens W. H.", hipersoniniai klampių dujų srautai. iš anglų, M., 1966 m.; Zeldovich Ya. B., Rauzer Yu. P., smūgio bangų fizika ir aukštos temperatūros hidrodinaminės reiškiniai, 2 Ed., M., 1966. N. A. Anfimovas.
Big. sovietų enciklopedija. - m.: Sovietų enciklopedija. 1969-1978 .
Žiūrėti, kas yra "aerodinaminis šildymas" kituose žodynuose:
Kėbulų šildymas, judantis dideliu greičiu ore ar kitose dujose. A.N. Dėl to, kad oro molekulės oras yra slopinamas šalia kūno. Jei skrydis atliekamas su perpardavimu. Greitis, stabdymas vyksta pirmiausia šoko ... ... Fizinė enciklopedija
Šildymo korpusas juda dideliu greičiu ore (dujos). Pastebimas aerodinaminis šildymas stebimas, kai kūnas juda su viršgarsiniu greičiu (pavyzdžiui, perkeliant tarpkontinentinių balistinių raketų vadovus) Edwart ... ... ... Sea žodynas
aerodinaminis šildymas - kėbulo paviršiaus šildymas dujomis, judant dujinėje terpėje dideliu greičiu, ir su hipersoniniu greičiu ir spinduliuotės šilumos mainais su dujų terpe pasienio ar smūgio sluoksnyje. [GOST 26883 ... ... Techninis vertėjas katalogas
Padidėjęs kūno temperatūra juda dideliu greičiu ore ar kitose dujose. Aerodinaminis šildymas stabdymo dujų molekulių šalia kūno paviršiaus rezultatas. Taigi, prie erdvėlaivio įėjimo į žemės atmosferą 7,9 km / s greičiu ... ... enciklopedinis žodynas
aerodinaminis šildymas - aerodinaminas ĮSILIMAS STATUSAS T SRITIKA APIBĖŽTIS KŪNŲ, JUDANČIŲ DUJOSE (ORE) Dideliu Greičiu, Paviršiauus Įšilimas. Atitikmenys: Angl. Aerodinaminis šildymas. Aerodinamische aufheizung, f Rus. Aerodinaminis šildymas, m PRANC ... ... Aiškinaminas Šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodis - kelti kūno tempą, judantį dideliu greičiu ore ar kitose dujose. A. ir. Dujų molekulių stabdymo rezultatas šalia kūno paviršiaus. Taigi, įvesdami erdvę. Įrenginys į Žemės atmosferą 7,9 km / s PA oro greičiu tempo į paviršių ... Gamtos mokslai. enciklopedinis žodynas
Aerodinaminis šildymo raketų dizainas - šildykite raketų paviršių per savo judėjimą tankiuose atmosferos sluoksniuose dideliu greičiu. A.N. - Dėl to, kad oro molekulė skrenda ant raketų, yra slopinamas šalia jo būsto. Tuo pačiu metu yra kinetinės energijos perėjimas ... ... Enciklopedija RVSN.
Concorde Concorde į oro uostą ... Vikipedija
Žmonija žino tam tikras energijos rūšis - mechaninė energija (kinetinis ir potencialas), vidinė energija (šiluminė), lauko energija (gravitaciniai, elektromagnetiniai ir branduoliniai), cheminiai. Atskirai verta pabrėžti sprogimo energiją, ...
Vakuuminė energija ir netgi esama tik teorija - tamsiai energija. Šiame straipsnyje, pirma antraštėje "Šilumos inžinerija", aš bandysiu paprasta ir prieinama kalba, naudojant praktinį pavyzdį, papasakoti apie svarbiausią energijos formą žmonių gyvenime šiluminė energija ir apie tai nuobodu laiku Šiluminė galia.
Keletas žodžių, kad suprastumėte šilumos inžinerijos vietą, kaip mokslo skyrių dėl šiluminės energijos įsigijimo ir naudojimo. Šiuolaikinė šilumos inžinerija buvo atskirta nuo bendrosios termodinamikos, kuri savo ruožtu yra viena iš fizikos dalių. Termodinamika yra pažodžiui "šilta" plius "jėga". Taigi termodinamika yra sistemos pokyčių "sistemos pokyčiai.
Poveikis išorinei sistemai, kurioje jo vidiniai energijos pokyčiai gali būti šilumos mainų rezultatas. Šiluminė energijakuri yra perkama arba prarasta sistemos dėl tokios sąveikos su aplinka, yra vadinamas šilumos kiekis Ir matuojamas SI sistemoje džauliuose.
Jei nesate inžinierius-šilumos inžinierius ir ne kasdien atlikite šilumos inžinerijos problemas, tada jūs, su jais, kartais be patirties labai sunku juos išsiaiškinti. Sunku be patirties dalyvauti net reikalingų šilumos ir šilumos energijos kiekio matmenims. Kiek Džullio energijos reikia šildyti 1000 metrų kubinio oro iš temperatūros -37˚С iki + 18 ° C ?. Kas yra šilumos šaltinio galia, tai padaryti per 1 valandą? .. Dėl šių ne labiausiai Sunkūs klausimai šiandien gali atsakyti. "Ne visi inžinieriai. Kartais ekspertai netgi prisimena formulę, tačiau tik vienetai gali juos taikyti praktikoje!
Perskaitę šį straipsnį iki galo, galite lengvai išspręsti tikruosius gamybos ir namų ūkio problemas, susijusias su šildymu ir aušinimu skirtingos medžiagos. Suprasti šilumos perdavimo procesų fizinę esmę ir paprastų pagrindinių formulių žinias yra pagrindiniai žinių apie šilumos inžinerijos pagrindą!
Šilumos kiekis įvairiuose fiziniuose procesuose.
Dauguma žinomų medžiagų gali būti kietose, skystose, dujinėse ar plazmoje esančios skirtingos temperatūros ir slėgio. Perėjimas iš vienos bendros būsenos į kitą atsitinka pastovi temperatūra (jei šis slėgis ir kiti parametrai nesikeičia aplinkos.) ir kartu su šiluminės energijos absorbcija arba atskyrimas. Nepaisant to, kad visatoje 99 proc. Medžiagos yra plazmos valstijoje, nesvarstysime šio bendro šio straipsnio sumos.
Apsvarstykite paveikslėlyje pateiktą grafiką. Jame pavaizduota medžiagos temperatūros priklausomybė T. Nuo šilumos kiekio Q. pavaldi uždaroji sistemaapimanti tam tikrą tam tikros medžiagos masę.
1. Solid. T1. , kaitinama iki temperatūros Tpl. , šiam procesui išlaidos yra lygios šilumos kiekis Q1. .
2. Toliau prasideda lydymosi procesas, kuris atsiranda pastovi temperatūroje. Tpl. (lydymosi temperatūra). Norėdami lydinti visą kieto kūno masę, būtina išleisti šilumos energijos kiekį Q2. - Q1. .
3. Toliau, skystis, gaunamas kaip tirpimo kietas, kaitinamas iki virimo temperatūros (dujų susidarymas) Tkp. , išlaidos šiam šilumos kiekiui Q3.-Q2. .
4. Dabar nepakeičiama virimo temperatūra Tkp. Skystis virsta ir išgaruoja, virsta dujomis. Norėdami perjungti visą skysčio masę į dujas, būtina išleisti šiluminę energiją sumoje Q4.-Q3..
5. Paskutiniu etapu dujos šildomos ant temperatūros Tkp. Į tam tikrą temperatūrą T2. . Šiuo atveju bus šilumos kiekio kaina bus Q5.-Q4. . (Jei jie yra greitos dujos jonizacijos temperatūrai, dujos taps plazmoje.)
Taigi šildymo šaltinis kietas nuo temperatūros T1. iki temperatūros T2. Mes praleidome šiluminę energiją kiekiu Q5. , verčiant medžiagą per tris bendrąsias valstybes.
Juda B. atvirkštinė kryptisMes priskirsime iš medžiagos tą pačią šilumos kiekį Q5.perduoti kondensacijos, kristalizacijos ir aušinimo etapais nuo temperatūros T2. iki temperatūros T1. . Žinoma, mes laikome uždarą sistemą be energijos nuostolio į išorinę aplinką.
Atkreipkite dėmesį, kad galima pereiti nuo kieto būsenos į dujinę būseną, apeinant skystą fazę. Toks procesas vadinamas sublimacija ir atvirkštiniu procesu - defektacija.
Taigi, supratome, kad perėjimo procesai tarp suvestinių medžiagų cheminės medžiagos pasižymi energijos suvartojimu pastovioje temperatūroje. Kai šildant medžiagą, esančią vienoje nepakitusioje bendroje būsenoje, temperatūros pakyla ir šiluminė energija taip pat suvartojama.
Pagrindinės šilumos perdavimo formulės.
Formulės yra labai paprastos.
Šilumos kiekis Q. J, jis apskaičiuojamas pagal formules:
1. Nuo karščio suvartojimo, tai yra, nuo apkrovos pusės:
1.1. Kai šildomas (aušinimas):
Q. = m. * c. * (T2 -T1)
m. – masinė medžiaga kg
nuo -specifinis cheminės medžiagos šilumos pajėgumas J / (kg * k)
1.2. Kai lydymas (užšalimas):
Q. = m. * λ
λ – specifinis šilumos lydymas ir medžiagos kristalizavimas J / kg
1.3. Virimo garuojant (kondensacija):
Q. = m. * r.
r. – specifinis dujų susidarymo ir medžiagos kondensacijos šiluma J / kg
2. Nuo šilumos karščio, tai yra, iš šaltinio pusės:
2.1. Kai deginimas deginant:
Q. = m. * q.
q. – specifinis kuro šilumos deginimas j / kg
2.2. Transformuojant elektros energiją į šiluminę energiją (Džulų įstatymas - Lenza):
Q \u003d t * i * u \u003d t * r * i ^ 2 \u003d (t / R)* U ^ 2
t. – laikas S.
I. – aktyvios vertė a
U. – aktyvios įtampos vertė
R. – apkrovos atsparumas ohm
Mes baigiame - šilumos kiekis yra tiesiogiai proporcingas medžiagos masės visose fazės transformacijose ir kai šildomas papildomai tiesiogiai proporcingai temperatūros skirtumui. Proporcingumo koeficientai ( c. , λ , r. , q. ) Kiekvienai medžiagai jie turi savo vertybes ir nustato eksperimentiniu būdu (paimtas iš informacinių knygų).
Šiluminė galia N. W, tai yra tam tikro laiko sistemos perduoto šilumos kiekis:
N \u003d q / t
Kuo greičiau norime įveikti kūną iki tam tikros temperatūros, tuo didesnė galia turėtų būti šiluminės energijos šaltinis - viskas yra logiška.
Apskaičiavimas "Excel" programų užduotys.
Gyvenime dažnai reikia greitai įvertinti apskaičiavimą, kad būtų galima suprasti, ar tai yra prasminga tęsti temą, priimant projektą ir dislokuoti tikslius darbo intensyvius skaičiavimus. Apskaičiuojant per kelias minutes net su ± 30% tikslumu, galite imtis svarbų vadybinio sprendimo, kuris bus 100 kartų pigiau ir 1000 kartų daugiau veiksmų ir kaip 100 000 kartų efektyviau nei tiksliai apskaičiuoti per savaitę Ir tada ir mėnuo - brangių specialistų grupė ...
Problemos sąlygos:
Į metalo gamybai dirbtuvės patalpas 24m x 15m x 7 m datmenys atneša iš sandėlio ant metalo valcavimo gatvės 3t. Ant metalo yra ledas, kurio bendras svoris yra 20 kg. Gatvėje -37˚С. Kiek šilumos reikia metalo šildymui iki + 18 ° C; Šildykite ledą, ištirpinkite ir šilkite vandenį iki + 18 ° C; Šildykite visą oro patalpų kiekį, darant prielaidą, kad prieš tai šildymas buvo visiškai išjungtas? Kokia galia turėtų turėti šildymo sistemą, jei visa tai turi būti baigta 1 valandą? (Labai sunku ir beveik nėra realių sąlygų - ypač dėl oro!)
Skaičiavimas bus vykdomas programojeMS Excel. arba programojeOOO CALC..
Su spalvų formatavimu ląstelių ir šriftų, patikrinkite puslapį "".
Pradiniai duomenys:
1. Medžiagos pavadinimai rašyti:
d3 ląstelėje: Plienas. \\ T
ląstelių E3: Ledas
f3 ląstelėje: Ledinis vanduo
ląstelių G3: Vanduo
ląstelių G3: Oras
2. Proceso pavadinimai, kuriuos pristatome:
ląstelėse D4, E4, G4, G4: Šiluma
f4 ląstelėje: lydymas
3. Konkrečios šilumos Medžiagos. \\ T c. J / (kg * k) mes rašome atitinkamai plieno, ledo, vandens ir oro
d5 ląstelėje: 460
ląstelių E5: 2110
ląstelių G5: 4190
h5 ląstelėje: 1005
4. Konkretus lydymosi ledo šiluma λ J / kg tinka
f6 ląstelėje: 330000
5. Medžiagų masė. \\ T m. kg tinka plienui ir ledui
d7 ląstelėje: 3000
ląstelių E7: 20
Nuo tada, kai ledas virsta vandeniu, masė nepasikeičia,
ląstelėse F7 ir G7: \u003d E7 =20
Oro masė Radome kambario produktą pagal proporciją
h7 ląstelėje: \u003d 24 * 15 * 7 * 1,23 =3100
6. Laiko procesai t. min. Rašykite tik vieną kartą plienui
d8 ląstelėje: 60
Ledo šildymo laikas, jo lydymas ir gaunamo vandens šildymas apskaičiuojamas nuo sąlygos, kad visi šie trys procesai turėtų būti patenkinti tuo pačiu metu, kai metalas yra naudojamas šildymui. Skaityti
ląstelių E8: \u003d E12 / (($ e1 $ 12 + $ f $ 12 + $ g $ 12) / d8) =9,7
ląstelėje F8: \u003d F12 / (($ e $ 12 + $ f $ 12 + $ g $ 12) / d8) =41,0
ląstelių G8: \u003d G12 / (($ e $ 12 + $ f $ 12 + $ g $ 12) / d8) =9,4
Oras taip pat turėtų sušilti už tą patį paskirstytą laiką, skaityti
h8 ląstelėje: \u003d D8 =60,0
7. Pradinė visų medžiagų temperatūra T.1 C Co.
d9 ląstelėje: -37
ląstelių E9: -37
f9 ląstelėje: 0
ląstelių G9: 0
ląstelėje H9: -37
8. Visų medžiagų ribinė temperatūra T.2 C Co.
d10 ląstelėje: 18
ląstelių E10: 0
f10 ląstelėje: 0
ląstelių G10: 18
ląstelių H10: 18
Manau, kad klausimai pagal p. 7 ir 8 dalis nebaigta.
Skaičiavimų rezultatai:
9. Šilumos kiekis Q. KJ, kuris yra būtinas kiekvienam procesui, tikimės
Šildymo plienui D12 ląstelėje: \u003d D7 * D5 * (D10-D9) / 1000 =75900
ledo šildymui ląstelių E12: \u003d E7 * E5 * (E10-E9) / 1000 = 1561
ledo lydymosi ledui F12: \u003d F7 * F6 / 1000 = 6600
norėdami šildyti vandenį ląstelių G12: \u003d G7 * G5 * (G10-G9) / 1000 = 1508
oro šildymui H12 ląstelėje: \u003d H7 * H5 * (H10-H9) / 1000 = 171330
Bendras šilumos energijos, reikalingos visiems procesams, skaičius
kombinuotoje ląstelių D13E13F13G13H13: \u003d Sumos (D12: H12) = 256900
Ląstelėse D14, E14, F14, G14, H14 ir kombinuoto ląstelių D15E15F15G15H15, šilumos kiekis pateikiamas matavimo lankelyje - GCAL (gigakloria).
10. Šiluminė galia N. KW apskaičiuojamas būtinas kiekvienam procesui
Šildymo plienui ląstelėje D16: \u003d D12 / (D12 60) =21,083
ledo šildymui ląstelių E16: \u003d E12 / (E8 * 60) = 2,686
dėl lydymo ledo ląstelių F16: \u003d F12 / (F8 * 60) = 2,686
norėdami šildyti vandenį ląstelių G16: \u003d G12 / (G8 * 60) = 2,686
oro šildymui ląstelėje H16: \u003d H12 / (H8 * 60) = 47,592
Bendra šiluminė galia reikalinga visiems procesams įvykdyti per laiką t. Apskaičiuota
kombinuotoje ląstelių D17E17F17G17H17: \u003d D13 / (D13 * 60) = 71,361
Ląstelėse D18, E18, F18, G18, H18 ir kombinuoto ląstelių D19E19F19G19H19, šiluminė galia pateikiama ARC vieneto matavimo vienete - GKAL / val.
Šis skaičiavimas "Excel" yra baigtas.
Išvados:
Atkreipkite dėmesį, kad būtina išleisti daugiau nei du kartus orą, kad būtų galima šildyti orą, nei šildant tą pačią plieno masę.
Kai vanduo šildomas, energijos sąnaudos yra dvigubai didesnės nei kai ledas yra šildomas. Lydymosi procesas pakartotinai sunaudoja energijos nei šildymo procesą (su mažu temperatūros skirtumu).
Vandens šildymas dešimt kartų praleidžia daugiau šilumos energijos nei plieno šildymas ir keturis kartus daugiau nei oro šildymas.
Dėl gavimas informacija apie naujų straipsnių išleidimą ir už atsisiųskite programos darbo failus prašome užsisakyti pranešimus lange esančiame straipsnio pabaigoje arba puslapio viršuje.
Įvedę savo adresą el. Paštas. \\ T ir spustelėję mygtuką "Gauti skelbimus apie straipsnius" NEPAMIRŠK Patvirtinti Prenumerata Spustelėkite nuorodą laiške, kuris iš karto ateis pas jus nurodytu paštu (kartais aplanke « Šlamštas » )!
Mes prisiminome "šilumos" ir "šilumos energijos kiekio" sąvokas, laikoma pagrindinėmis šilumos perdavimo formulėmis, išmontavo praktiniu pavyzdžiu. Tikiuosi, kad mano liežuvis buvo paprastas, suprantamas ir įdomus.
Laukiama klausimų ir komentarų apie straipsnį!
paklausti Pagarbiai darbo autoriaus atsisiuntimo failas Po prenumeratos apie straipsnių pranešimus.
Preliminarus purkštuko šildymo paviršiaus apskaičiavimas.
Q \u003d V į * (I IN // - I IN /) * τ \u003d 232231,443 * (2160-111.3) * 0,7 \u003d 333.04 * 10 6 kJ / ciklas.
Vidurinės klasės temperatūros skirtumas per ciklą.
Degimo produktų (dūmų) greitis \u003d 2,1 m / s. Tada oro greitis yra normalios sąlygos:
6,538 m / s
Vidutiniškai per oro temperatūrą ir dūmus.
935 O S.
680 O C.
Vidutinė temperatūra Ant purkštuko viršuje dūmų ir oro laikotarpių
Vertex antgalio ciklo temperatūros vidurkis
Vidutinė purkštuko temperatūra dūmų ir oro laikotarpiu:
Vidutinė ciklo temperatūra Nizos antgalis
Mes nustatome šilumos perdavimo koeficientų vertę viršuje ir apačioje antgalio. Priimamo tipo antgalui 2240 vertės
Faktinis dūmų greitis nustatomas pagal formulę w d \u003d w iki * (1 + βt d). Tikrasis greitis oro temperatūroje t b ir oro srauto P B \u003d 0,355 mn / m 2 (absoliutus) yra nustatomas pagal formulę
Kur 0,1013 mn / m2 yra slėgis įprastomis sąlygomis.
Kinematinės klampumo ν ir šilumos laidumo λ koeficiento degimo produktų vertė yra parenkami pagal lenteles. Šiuo atveju, mes atsižvelgti į tai, kad λ vertė yra labai mažai priklauso nuo slėgio, ir esant 0,355 mn / m 2 slėgiui, vertės λ gali būti naudojama esant 0,10013 mn / m 2 slėgiui. Dujų kinematinis klampumas yra atvirkščiai proporcingas slėgiui, ν 0.1013 mn / m 2 slėgio slėgio atžvilgiu priklauso nuo požiūrio.
Efektyvus pluošto ilgis bloko antgaliai
\u003d 0,0284 M.
Dėl šio purkštuko m 2 / m 3; ν \u003d 0,7 m 3 / m 3; m 2 / m 2.
Skaičiavimai sumažinami iki 3.1 lentelės
3.1 lentelė. Šilumos perdavimo koeficientų apibrėžimas į papildymo ir Nizos purkštukus.
| Vardas, vertė ir matmenų vienetai | Numatoma formulė. \\ T | Įvertinimas | Rafinuotas skaičiavimas | ||||
| Į viršų | apačioje | Į viršų | Apačioje | ||||
| Dūmai | oras | Dūmai | oras | oras | oras | ||
| Vidutinis oro temperatūros ir dūmų 0 su | Pagal tekstą | 1277,5 | 592,5 | 1026,7 | 355,56 | ||
| Degimo ir oro produktų šiluminio laidumo koeficientas L 10 2 W / (Mgradas) | Pagal tekstą | 13,405 | 8,101 | 7,444 | 5,15 | 8,18 | 5,19 |
| Degimo ir oro produktų kinematinis klampumas G 10 6 m 2 / s | Taikymas | 236,5 | 52,6 | 92,079 | 18,12 | 53,19 | 18,28 |
| Apibrėžiant kanalo d skersmenį, m | 0,031 | 0,031 | 0,031 | 0,031 | 0,031 | 0,031 | |
| Faktinis dūmų greitis ir oras w m / s | Pagal tekstą | 11,927 | 8,768 | 6,65 | 4,257 | 8,712 | 4,213 |
| Re. | |||||||
| Nu. | Pagal tekstą | 12,425 | 32,334 | 16,576 | 42,549 | 31,88 | 41,91 |
| Šilumos perdavimo konvencijos koeficientas a į w / m 2 * gaubtu | 53,73 | 84,5 | 39,804 | 70,69 | 84,15 | 70,226 | |
| 0,027 | - | 0,045 | - | - | - | ||
| 1,005 | - | 1,055 | - | - | - | ||
| Spinduliavimo šilumos perdavimo koeficientas PW / m 2 * grad | 13,56 | - | 5,042 | - | - | - | |
| a w / m 2 * kruša | 67,29 | 84,5 | 44,846 | 70,69 | 84,15 | 70,226 |
Šilumos pajėgumas ir šilumos laidumo koeficientas L purkštukai apskaičiuoja formulėmis:
C, KJ / (kg * hay) l, w / (Mgradas)
Dynas 0,875 + 38,5 * 10 -5 * t 1.58 + 38,4 * 10 -5 t
Shamot 0,869 + 41,9 * 10 -5 * t 1.04 + 15.1 * 10 -5 t
Lygiavertis plytų hawk yra nustatomas pagal formulę
Mm.
3.2 lentelė. Medžiagos fizinės vertės ir šilumos kaupimo koeficientas viršutinei ir apatinei regeneracinio antgalio pusei
| Dydžių pavadinimas | Numatoma formulė. \\ T | Įvertinimas | Rafinuotas skaičiavimas | |||
| Į viršų | apačioje | Į viršų | Apačioje | |||
| Dynas. | Šamot. | Dynas. | Šamot. | |||
| Vidutinė temperatūra, 0 s | Pagal tekstą | 1143,75 | 471,25 | 1152,1 | 474,03 | |
| Vilmetrinis tankis, R kg / m 3 | Pagal tekstą | |||||
| Šilumos laidumo koeficientas L W / (Mgradas) | Pagal tekstą | 2,019 | 1,111 | 2,022 | 1,111 | |
| Šilumos talpa C, KJ / (kg * kruša) | Pagal tekstą | 1,315 | 1,066 | 1,318 | 1,067 | |
| Temperatūros koeficientas a, m 2 / val | 0,0027 | 0,0018 | 0,0027 | 0,0018 | ||
| F 0 S. | 21,704 | 14,59 | 21,68 | 14,58 | ||
| Šilumos kaupimo koeficientas H iki |  | 0,942 | 0,916 | 0,942 | 0,916 | |
Kaip matyti iš lentelės, H iki\u003e, i.e.Krpichi vertė naudojama terminiu požiūriu į visą jo storio. Atitinkamai terminės histerezės koeficiento vertė yra didesnė, atitinkamai antgalio viršuje X \u003d 2.3, nes Niza x \u003d 5.1.
Tada bendras šilumos perdavimo koeficientas apskaičiuojamas pagal formulę:
ant purkštuko viršaus
58,025 kJ / (m 2 ciklas * kruša)
niza Nada.
60,454 kJ / (m 2 ciklas * kruša)
Vidutiniškai ant purkštuko apskritai
59,239 kJ / (m 2 ciklas * kruša)
Antgalio šildymo paviršius
22093,13 m 2.
Purkštuko tūris
\u003d 579,87 m 3
Kvadratinių horizontalių skerspjūvių antgalių
\u003d 9,866 m 2
1940-1950 m. Studijų studijos leido sukurti nemažai aerodinaminių ir technologinių sprendimų, kurie užtikrina saugų garso barjero įveikimą net serijiniams orlaiviams. Tada atrodė, kad garso barjero užkariavimas sukuria neribotas galimybes tolesniam skrydžio greičiui padidinti. Pažodžiui per kelerius metus, apie 30 tipų viršgarsiniai orlaivių buvo skristi, iš kurių reikšmingas skaičius buvo pradėtas į masinę gamybą.
Naudojamų sprendimų įvairovė lėmė tai, kad daug problemų, susijusių su dideliais viršgarsiniu greičiu, buvo išsamiai tiriami ir išspręsta. Tačiau įvyko naujos problemos, žymiai sudėtingesnės už garso barjerą. Jie sukelia šildymo dizainas orlaiviai Skraidant dideliu greičiu tankiuose atmosferos sluoksniuose. Ši nauja kliūtis vienu metu buvo vadinama šiluminė barjera. Skirtingai nuo garso, naują barjerą negali būti būdingas pastovus, panašus garso greitis, nes jis priklauso nuo abiejų skrydžio parametrų (greičio ir aukščio) ir sklandytuvo (naudojamų struktūrinių sprendimų ir naudojamų medžiagų) ir orlaivio įrenginių konstrukcija (oras) kondicionavimas, aušinimo sistema ir tt P.). Taigi "šilumos barjero" sąvoka apima ne tik pavojingų struktūros šildymo problemą, bet ir tokius klausimus kaip šilumos mainai, medžiagų stiprumo savybės, dizaino, oro kondicionavimo ir kt.
Orlaivio šildymas skrydžio metu atsiranda daugiausia dėl dviejų priežasčių: nuo oro srauto aerodinaminio slopinimo ir variklio montavimo šilumos išsklaidymo. Abu šie reiškiniai sudaro vidutinio (oro, išmetimo) ir supaprastinto kieto kūno (orlaivio, variklio) sąveikos procesą. Antrasis reiškinys paprastai yra visiems orlaiviams, ir jis yra susijęs su variklio dizaino elementų, kurie vairuoja šilumą iš oro suspausto į kompresoriaus, ir nuo degimo produktų kameroje ir išmetimo vamzdis. Skraidant dideliu greičiu, orlaivio vidinis šildymas taip pat atsiranda nuo oro, kuris stabdo orlaivyje priešais kompresorių. Skraidant esant mažais greičiais, oras, einantis per variklį, yra palyginti žemos temperatūros, nes nesilaiko pavojingo sklandytuvo dizaino elementų. Aukštos skrydžio greičiu, apribojant sklandytuvo dizaino šildymą iš karšto variklio elementų šildymą teikia papildomas aušinimas su žemo temperatūros oro. Jis paprastai naudojamas ore, skiriamas iš oro įsiurbimo naudojant kreiptuvą, skiriančią ribinį sluoksnį, taip pat orą, užfiksuotas iš atmosferos, naudojant papildomus su variklio gondolio paviršiuje esančius suvartojamus kiekius. Dviejų kontūro aušinimo varikliuose taip pat naudojamas išorinio (šalto) grandinės oras.
Taigi viršgarsinių orlaivių šiluminės užtvaros lygis nustatomas išoriniu aerodinaminiu šildymu. Paviršiaus šildymo intensyvumas supaprastino oro srautą priklauso nuo skrydžio greičio. Mažiau greičiu šis šildymas yra toks nereikšmingas, kad temperatūros padidėjimas negali būti atsižvelgiama. Dideliu greičiu oro srautas turi didelę kinetinę energiją, todėl temperatūra gali būti didelė. Jis susijęs su ja vienodai ir temperatūrai orlaivio viduje, nes didelės spartos srautas, slopinamas į oro įsiurbimo ir suspausto variklio kompresoriaus, įgyja tokią aukštą temperatūrą, kuri negali atskirti šilumos iš karštų variklio dalių.
Orlaivio plokštumos temperatūros padidėjimas dėl aerodinaminio šildymo sukelia oro klampumo aplink orlaivį, taip pat jo suspaudimą ant priekinių paviršių. Dėl greičio praradimo oro dalelyje ribiniame sluoksnyje dėl klampio trinties atsiranda viso supaprastinto orlaivio paviršiaus temperatūra. Dėl oro suspaudimo, temperatūra auga, nors tik lokaliai (tai yra jautri jautruma nosies daliai, įgulos kabinos priekinis dalis, ypač priekiniai sparno ir plunksnų kraštai), tačiau dažnai pasiekia Vertybės, nesaugūs dizainui. Šiuo atveju kai kuriose vietose yra beveik tiesioginis oro srauto poveikis su paviršiumi ir visišku dinaminiu stabdymu. Vadovaujantis energijos taupymo principu, visa srauto kinetinė energija transformuojama į šiluminę ir slėgio energiją. Tinkamas temperatūros padidėjimas yra tiesiogiai proporcingas srauto greičio kvadratams prieš stabdant (arba, be vėjo vyniojimo, orlaivio greičio kvadratas) ir atvirkščiai proporcingas skrydžio aukščiui.
Teoriškai, jei srautas buvo nustatytas, oras yra šiek tiek ir be debesuoto ir neperduoda šilumos per spinduliuotę, jis nepatenka į šilumą į vidų, o odos temperatūra yra arti vadinamosios adiabatinės stabdymo temperatūros. Jo priklausomybė nuo Mach (greičio ir skrydžio aukščio) skaičius pateiktas lentelėje. keturi.
Nekilnojama sąlygomis, orlaivio plokštumos temperatūros padidėjimas nuo aerodinaminio šildymo, ty skirtumas tarp stabdymo temperatūros ir aplinkos temperatūros, tai šiek tiek mažėja dėl šilumos mainų su terpėje (iki Radiacinė), gretimų dizaino elementai ir tt Be to, bendras srauto stabdymas atsiranda tik vadinamųjų kritinių taškų, esančių ant išsikišusių orlaivio dalių, ir šilumos srautas iki apdailos priklauso nuo pobūdžio Ribinis oro sluoksnis (jis yra intensyvesnis už turbulentinį ribinį sluoksnį). Svarbūs temperatūros sumažėjimas taip pat vyksta skrydžiuose per debesis, ypač kai jie yra supercooled vandens lašai ir ledo kristalinis. Tokiems skrydžio sąlygoms daroma prielaida, kad lydymosi taško sumažėjimas kritiniame taške, palyginti su stabdymo teorine temperatūra gali pasiekti net 20-40%.
4 lentelė. Mašinos temperatūros priklausomybė
Nepaisant to, bendras orlaivio šildymas skrydžio metu su viršgarsiniu greičiu (ypač mažu aukščiu) kartais yra toks didelis, kad atskirus sklandytuvo ir įrangos elementų temperatūros padidėjimas lemia jų sunaikinimą, arba bent jau iki jų reikia pakeisti skrydžio režimą. Pavyzdžiui, kai X-70A orlaivių studijos skrydžiuose daugiau nei 21, Ltd aukštyje M \u003d 3, oro įsiurbimo įėjimo kraštų temperatūra ir priekiniai kraštai sparno buvo 580 -605 K, o likusios siuvimo 470-500 k. orlaivio dizaino elementų temperatūros suspaudimas iki tokių didelių verčių, galima visiškai įvertinti tai, kad organinis stiklas yra minkštesnis esant temperatūrai, organiniam stiklui yra sušvelnintas, degalų degimas ir įprasta klijai praranda stiprumą. 400 m. Duralumino stiprumas yra žymiai sumažintas, o hidraulinės sistemos hidraulinės sistemos cheminis skilimas ir plombos sunaikinimas, esant 800 K prarasti būtinas mechanines savybes titano lydinimus, esant temperatūrai, viršijančioms 900 K lydyto aliuminio ir Magnis ir plienas minkštintas. Temperatūros kilimas taip pat sukelia dangų sunaikinimą, kurio anodavimas ir chromavimas gali būti naudojamas 570 K, nikelio iki 650 K ir sidabro iki 720 K.
Po šios naujos kliūties atsiradimo didinant skrydžio greitį, prasidėjo tyrimai, siekiant pašalinti ar sušvelninti savo pasekmes. Orlaivio apsaugai nuo aerodinaminio šildymo poveikio lemia veiksniai, kurie užkerta kelią temperatūros augimui. Be skrydžio ir atmosferos sąlygų aukščio, yra didelis poveikis orlaivio šildymo laipsniui:
- terminio laidumo koeficientas apdailos medžiagos;
- paviršiaus (ypač priekinio) orlaivio dydis; -skrydžio laikas.
Iš to išplaukia, kad paprasčiausi būdai, kaip sumažinti struktūros šildymą, yra skrydžio aukščio padidėjimas ir apribojimas iki jo trukmės. Šie metodai buvo naudojami pirmuose viršūnių orlaiviuose (ypač eksperimentiniame). Dėl gana aukšto šilumos laidumo ir šilumos pajėgumų, naudojamų šilumos įtemptų orlaivio dizaino elementų gamybai, nuo greito greičio orlaivio pasiekimo iki atskirų struktūrinių elementų šildymo atsiskaitymo temperatūra Kritinis taškas paprastai yra gana ilgas. Skrydžiuose, kurie tęsiasi kelias minutes (netgi dideli aukštai), Sunaikinant temperatūrą nėra pasiekta. Skrydis dideliais aukščiais atsiranda žemoje temperatūroje (apie 250 k) ir mažo oro tankio. Dėl to orlaivio paviršių srauto šilumos kiekis yra mažas, o šilumos perdavimas užtrunka ilgiau, o tai žymiai sumažina problemos ryškumą. Panašus rezultatas suteikia orlaivio greičio ribojimą mažais aukščiais. Pavyzdžiui, skrydžio virš žemės, esant 1600 km / h greičiui, dūrijino stiprumas mažinamas tik 2%, o greičio padidėjimas iki 2400 km / h lemia jo stiprumo sumažėjimą iki 75% palyginimas su pradine verte.
Fig. 1.14. Temperatūros pasiskirstymas oro kanale ir Concord orlaivio variklyje pagal skrydį su M \u003d 2.2 (A) ir elektro-70a dengimo orlaivio pagal skrydį temperatūra su pastovus greitis 3200 km / h (b).
Tačiau poreikis užtikrinti saugias eksploatavimo sąlygas per visą naudojamo greičio spektrą ir skrydžio aukštį verčia dizaineriai ieškoti tinkamų techninių priemonių. Kadangi orlaivio konstrukcijos elementų šildymas sukelia mechaninių medžiagų savybių sumažėjimą, šiluminių įtempių atsiradimą, taip pat įgulos ir įrangos sąlygų pablogėjimą, tokias technines priemones, naudojamas esama praktikagalima suskirstyti į tris grupes. Atitinkamai, jie apima 1) šilumos atsparias medžiagas, 2) konstruktyvius sprendimus, kurie suteikia reikiamą šilumos izoliaciją ir leistiną dalių deformaciją, taip pat 3) įgulos kabinos ir įrangos skyrių aušinimo sistemas.
Lėktuvuose su maksimaliu greičiu M \u003d 2,0-1-2.2, aliuminio (DALAL) lydiniai yra plačiai naudojami, kurie pasižymi santykinai dideliu stiprumu, mažu tankiu ir stiprumo savybių išsaugojimu su nedideliu temperatūros padidėjimu. Tuomet paprastai papildo plieno arba titano lydiniai, iš kurių sklandytuvo dalys yra veikiamos didžiausios mechaninės arba šiluminės apkrovos. "Titan" lydiniai jau buvo paraiška jau pirmojoje 50-ųjų pusėje pirmiausia labai nedideliu mastu (dabar jų dalys gali būti iki 30% sklandytuvo masės). Eksperimentiniuose orlaiviuose su m ~ 3, tai tampa būtina naudoti karščiui atsparų plieno lydinius kaip pagrindinę statybinę medžiagą. Toks plienas išlaiko geras mechanines savybes esant aukštai temperatūrai, būdingos skrydžiams su hipersoniniu greičiu, tačiau jų trūkumai yra didelės išlaidos ir didelis tankis. Šie trūkumai tam tikru prasme riboja didelės spartos orlaivio kūrimą, todėl moksliniai tyrimai atliekami ir kitos medžiagos.
70-aisiais pirmieji eksperimentai buvo atlikti statydami berilio orlaivį, taip pat kompozitines medžiagas, pagrįstas boro ar anglies pluoštams. Šios medžiagos vis dar turi didelę kainą, tačiau tuo pačiu metu, mažas tankis, didelis stiprumas ir standumas, taip pat reikšmingas šilumos atsparumas yra būdingi jiems. Konkrečių šių medžiagų taikymo pavyzdžiai kuriant sklandytuvą pateikiami atskirų orlaivių aprašymuose.
Kitas veiksnys, kuris žymiai paveikia orlaivio šildomo dizaino veikimą yra vadinamųjų šiluminių įtempių poveikis. Jie atsiranda dėl temperatūros skirtumų tarp elementų išorinių ir vidinių paviršių, ypač tarp orlaivio dizaino apdailos ir vidinių elementų. Paviršiaus sklandytuvo šildymas lemia jo elementų deformaciją. Pavyzdžiui, toks sparno įspėjimas yra sukonfigūruotas, o tai sukels aerodinaminių charakteristikų pasikeitimą. Todėl lituojamas (kartais priklijuotas) naudojamas daugelyje orlaivių, daugiasluoksnio apdaila, kuriai būdinga didelė nelankstumas ir geros izoliacinės savybės arba vidaus struktūros elementai su atitinkamais kompensatoriais (pvz., Orlaivyje F-105 , SPAR sienos yra pagamintos iš gofruoto lapo). Taip pat žinomi atvėrimo sparno su degalu eksperimentai (pvz., X-15 orlaiviai), tekantys po apdaila, pakeliui nuo bako iki degimo kamerų purkštukų. Tačiau esant aukštai temperatūrai, kuras paprastai yra prijungtas prie kokso, todėl tokie eksperimentai gali būti laikomi nesėkmingais.
Dabar yra tiriami įvairūs metodai, tarp kurių izoliacinio sluoksnio taikymas nuo ugniai atsparių purškimo plazmoje. Kiti metodai, laikomi perspektyviais metodais, nerado programų. Be kitų dalykų, buvo pasiūlyta naudoti "apsauginį sluoksnį", sukurtą pučia dujas į apdailą, aušinimą "lydymosi" priemonėmis šerti į paviršių per akytą skysčio suskyrimą su didele garavimo temperatūra, kaip taip pat aušinimas, sukurtas lydymosi ir apdailos (abliacinių medžiagų) pavaduotojo.
Gana konkretus ir tuo pačiu metu, labai svarbi užduotis yra išlaikyti atitinkamą temperatūrą įgulos kabinos ir įrangos skyriuose (ypač elektroniniu būdu), taip pat kuro temperatūrą ir hidraulinės sistemos. \\ T. Šiuo metu ši problema išspręsta naudojant aukštos kokybės oro kondicionavimo, aušinimo ir šaldymo sistemas, efektyvų šiluminę izoliaciją, darbo skysčių naudojimą su dideliu garavimo temperatūra ir kt.
Su šiluminė barjera susijusios problemos turi būti išspręstos visapusiškai. Bet kokia pažanga šioje srityje perkelia kliūtį šio tipo orlaivių į didesnį skrydžio greitį, o ne atskirti ją kaip toks. Tačiau noras net didesniu greičiu sukuria dar sudėtingesnius dizainus ir įrangą, kuriai reikia naudoti geresnes medžiagas. Tai pastebimai atsispindi dėl orlaivio eksploatavimo ir priežiūros ir priežiūros išlaidų ir priežiūros išlaidų.
Nuo tų, pateiktų lentelėje. 2 iš šių kovotojų orlaivių galima matyti, kad daugeliu atvejų buvo laikoma maksimalus greitis 2200-2600 km / h. Tik kai kuriais atvejais tiki, kad orlaivio greitis turi viršyti m ~ 3. orlaiviams, galinčiams plėtoti tokius greičius, apima eksperimentines mašinas X-2, HP-70A ir T. 188, žvalgymo SR-71, taip pat E-266 orlaiviai.
1* Šaldymas yra vadinamas priverstinio šilumos perdavimu nuo šalto šaltinio iki aukštos temperatūros aplinkos su dirbtine kovoti su natūralia šilumos judėjimo kryptimi (nuo šilto kūno iki šalčio, kai vyksta aušinimo procesas). Paprasčiausias šaldytuvas yra buitinis šaldytuvas.