Главная
Новости
Статьи
Ремонт
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Грунтовые основания
Опорные сооружения




21.01.2022


18.01.2022


17.01.2022


17.01.2022


16.01.2022


15.01.2022


15.01.2022





Яндекс.Метрика

Головной обтекатель

25.10.2021

Головной обтекатель — передняя часть ракеты или самолёта. Имеет форму, обеспечивающую наименьшее аэродинамическое сопротивление. Головные обтекатели также могут разрабатываться для подводного или очень быстрого наземного движения.

На ракетах головной обтекатель состоит из камеры, в которой содержится полезная нагрузка (например, спутник), и внешней поверхности, рассчитанной на воздействие высоких температур. Наиболее фундаментальные исследования сверхзвуковых полётов привели к созданию обтекателей для спускаемых космических аппаратов и для ядерных боеголовок.

Обычно обтекатели имеют форму конусообразного тела вращения. Носовые обтекатели самолётов часто делаются из радиопрозрачных материалов для размещения в них радиолокационного оборудования.

Ракеты

В ракетном аппарате головной обтекатель состоит из камеры или камер для полезной нагрузки, в которых могут располагаться спутник, приборы, животные, растения и прочие полезные грузы, и внешней поверхности, созданной для того, чтобы выдерживать высокие температуры, возникающие при аэродинамическом нагреве. Большая часть фундаментальных исследований, связанных с гиперзвуковым полетом, была проведена для создания жизнеспособных конструкций носового конуса для входа в атмосферу космических аппаратов и спускаемых аппаратов межконтинентальных баллистических ракет[прояснить]. В качестве конструкционных материалов для несущих слоёв обтекателя чаще всего применяются высокопрочные и высокомодульные полимерные композиционные материалы из углепластика, стеклопластика, органопластика и заполнителя сотовой структуры. Размер ракетного обтекателя составляет примерно 15 метров на 5 метров.

В спутниковых аппаратах носовой конус может стать самим спутником после отделения от последней ступени ракеты или использоваться для защиты спутника до достижения орбитальной скорости, а затем отделяться от спутника.

Самолеты

На авиалайнерах носовой конус также является куполом, защищающим метеорологический радар и другие приборы носовой части самолёта от аэродинамических сил. Форма носового конуса конструируется для минимального сопротивления, поэтому, как правило, имеют форму конусообразного тела вращения, которое даёт наименьшее сопротивление движению.

Гиперзвуковые аппараты

Из-за экстремальных температур носовые конусы для высокоскоростных летательных аппаратов (например, гиперзвуковые скорости или спуск орбитальных аппаратов в атмосферу из раздражённого пространства) должны изготавливаться из огнеупорных материалов. Колебания температуры при выходе в космос могут быть от 100 °С до −100 °С в коротком промежутке времени (около минуты). Поэтому материал должен быть устойчивым к быстрым перепадам температуры. Пиролитический графит — один из распространённых вариантов обшивки таких аппаратов, но также используются и другие термостойкие материалы. Другой стратегией проектирования является использование абляционных теплозащитных экранов, которые расходуются во время соприкосновения с горячим воздухом и таким образом отводят избыточное тепло. Материалы, используемые для абляционных экранов, включают, например, углеродный фенол, полидиметилсилоксан с кремнезёмным наполнителем и углеродными волокнами, и другие.

Конструкция носового конуса

В связи с проблемой аэродинамического проектирования носовой конусной части любого транспортного средства или тела, предназначенного для движения через сжимаемую текучую среду (например, ракеты, самолёта или пули), важной проблемой является определение геометрической формы носового конуса для достижения оптимальных характеристик. Для решения многих задач требует определения формы твёрдого тела вращения, которое испытывает минимальное сопротивление при быстром движении через текучую среду, состоящую из упругих частиц.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий: