Галаўны абцякальнік

З Вікіпедыі, свабоднай энцыклапедыі
Галаўны абцякальнік, унутры якога знаходзіцца спадарожнік Вояджэр-1, перад адпраўкай у космас у 1977 годзе ракетай-носьбітам Titan IIIE
Галаўны абцякальнік знішчальніка МіГ-29

Галаўны абцякальнік — пярэдняя частка ракеты ці самалёта. Мае форму, якая забяспечвае найменшае аэрадынамічнае супраціўленне. Галаўныя абцякальнікі таксама могуць распрацоўвацца для падводнага ці вельмі хуткага наземнага руху.

На ракетах галаўны абцякальнік складаецца з камеры, у якой утрымліваецца карысная нагрузка (напрыклад, спадарожнік), і знешняй паверхні, разлічанай на ўздзеянне высокіх тэмператур. Найбольш фундаментальныя даследаванні звышгукавых палётаў прывялі да стварэння абцякальнікаў для спускальных касмічных апаратаў і для ядзерных боегаловак.

Звычайна абцякальнікі маюць форму конусападобнага цела кручэння. Насавыя абцякальнікі самалётаў часта робяць з радыёпразрыстых матэрыялаў для змяшчэння ў іх радыёлакацыйнага абсталявання.

Ракеты[правіць | правіць зыходнік]

У ракетным апараце галаўны абцякальнік складаецца з камеры ці камер для карыснай нагрузкі, у якіх могуць размяшчацца спадарожнік з прыборамі, жывёламі, раслінамі і іншымі карыснымі грузамі, і знешняй паверхні, створанай для таго, каб вытрымліваць высокія тэмпературы, якія ўзнікаюць пры аэрадынамічным нагрэве. Вялікая частка фундаментальных даследаванняў, звязаных з гіпергукавым палётам, была прысвечана стварэнню жыццяздольных канструкцый насавога конуса для ўваходу ў атмасферу касмічных апаратаў і спускаемых апаратаў міжкантынентальных балістычных ракет[1]. У якасці канструкцыйных матэрыялаў для нясучых слаёў абцякальніка часцей за ўсё выкарыстоўваюць высокатрывалыя і высакамодульныя палімерныя кампазіцыйныя матэрыялы з вугляпластыку, шклапластыку, арганапластыку і запаўняльніка сотавай структуры. Размер ракетнага абцякальніка складае прыкладна 15 метраў на 5 метраў[1][2].

У спадарожнікавых апаратах насавы конус можа стаць самім спадарожнікам пасля аддзялення ад апошняй ступені ракеты ці выкарыстоўваецца для абароны спадарожніка да дасягнення арбітальнай скорасці, а затым аддзяляецца ад спадарожніка.

Самалёты[правіць | правіць зыходнік]

На авіялайнерах насавы конус таксама з’яўляецца купалам, які абараняе метэаралагічны радар і іншыя прыборы насавой часткі самалёта ад аэрадынамічных сіл. Насавы конус канструюецца для мінімальнага супраціўлення, таму, як правіла, мае форму конусападобнага цела кручэння, якое дае найменшае супраціўленне руху.

Гіпергукавыя апараты[правіць | правіць зыходнік]

З-за экстрэмальных тэмператур насавыя конусы для высакахуткасных лятальных апаратаў (напрыклад, разлічаных на гіпергукавыя хуткасці ці спуск арбітальных апаратаў у атмасферу са зрэджанай прасторы) павінны вырабляцца з вогнетрывалых матэрыялаў. Ваганні тэмпературы пры выхадзе ў космас могуць быць ад 100 °C да −100 °C у кароткім прамежку часу (каля мінуты). Таму матэрыял павінен быць устойлівым да хуткіх перападаў тэмпературы[2]. Піралітычны графіт — адзін з распаўсюджаных варыянтаў абшыўкі такіх апаратаў, але таксама выкарыстоўваюцца і іншыя тэрмаўстойлівыя матэрыялы[3]. Іншай стратэгіяй праектавання з’яўляецца выкарыстанне абляцыйных цеплаахоўных экранаў[3], якія выдаткоўваюцца пад час дачынення з гарачым паветрам і такім чынам адводзяць збыткоўнае цяпло. Для абляцыйных экранаў выкарыстоўваюцца такія матэрыялы, як, напрыклад, вугляродны фенол, полідыметылсілаксан з крэменязёмным напаўняльнікам і вугляроднымі валокнамі і іншыя[4].

Канструкцыя насавога конуса[правіць | правіць зыходнік]

У сувязі з праблемай аэрадынамічнага праектавання насавой конуснай часці любога транспартнага сродку ці цела, прызначанага для руху цераз сціскаючуюся цякучую сраду (напрыклад, ракеты, самалёта ці кулі), важнай праблемай з’яўляецца вызначэнне геаметрычнай формы насавога конуса для дасягнення аптымальных характарыстык. Для вырашэння шматлікіх задач патрабуецца вызначыць форму цвёрдага цела кручэння, якое адчувае мінімальнае супраціўленне пры хуткім руху цераз цякучую сраду, якая складаецца з пруткіх часціц.

Зноскі

  1. а б Головной обтекатель. Головные обтекатели (СЗБ). www.ecoruspace.me. Архівавана з першакрыніцы 28 красавіка 2021.
  2. а б kornelik. Головной обтекатель ракеты: как это делается в разных странах | ТЕХНОЛОГИИ, ИНЖИНИРИНГ, ИННОВАЦИИ (руск.). integral-russia.ru (27 лютага 2018). Архівавана з першакрыніцы 10 чэрвеня 2021. Праверана 3 мая 2022.
  3. а б Головной обтекатель (ГО) – это передняя часть самолета или ракеты. avia.pro. Архівавана з першакрыніцы 10 чэрвеня 2021.
  4. Ballistic Missile Basics. fas.org. Архівавана з першакрыніцы 6 мая 2021.

Спасылкі[правіць | правіць зыходнік]