熱保護タイル – ウィキペディア
熱保護タイル 熱を挿入する機能を引き受ける変装要素です。あなたは特に安全性と省エネのためにオーブンの建設で使用されますが、あなたの最もよく知られている使用は、雰囲気のために建設されたスペースシャトルやその他の宇宙車両で見つけることができます。次の記事では、2番目の使用のみを扱います。
タイルはほとんどの熱シールドを形成します。これは、惑星の大気に入ると、圧縮の巨大な熱によって宇宙船が燃えるのを防ぐことを目的としています。タイルクラッディングは、主に数回再利用可能な宇宙車両に使用されます。 Spaceshuttleタイルは、アブレーションによって破壊されることなく、最大100の再入力を生存できます。 1回の使用のための熱保護シールドは、タイルクラッドの形で実装されることはめったにありません。
熱は、非常に高速によって引き起こされる大気ガスの強制対流から発生します。スペースシャトルの最初は、音速の約27倍、つまり約33,300 km/hです。 (加熱後)プラズマまで加熱されたガスは、直接接触を通じて熱の一部を、宇宙船の熱保護システムへの放射線で与えます。
宇宙旅行のための熱保護タイルは、特に極端な温度に耐えることができ、同時に良好な熱断熱性に耐える多くの要件を満たさなければなりません。彼らも簡単でなければなりません。それらは、非常に低い密度のセラミック複合材料から作られています。材料は、空間内の条件の両方に耐えなければなりません(太陽の放射線、最大150°Cまでの絶対ゼロポイント上の数ケルビン)、および摂氏数千度は大気に入ると血漿と呼ばれます。タイルは、宇宙船を空間と入るときに長時間熱に対して長い間溶解します。
機械的に敏感なタイルを破壊することなく、熱膨張と機械的変形を補うために、宇宙船構造のタイル張りの表面が必要です。このため、タイルは胴体に個別に接着され、ひずみ関節によって中断されます。
さらに、小さなタイルは生産における委員会が少なすぎます。ヒートサイン(Spaceshuttle)が単一の大きなコンポーネントである場合、単一の生産エラーが標識全体になります。欠陥のあるタイルでは、これらのみを更新する必要があり、他のすべてを再び作成する必要はありません。
たとえば、タイルのさらなる理由が生産される可能性があります – たとえば、たとえば、小さなマシンのみが必要です。
典型的な(スペースシュートル)タイルは、ボルシリケートで作られた薄い脆性カバー層で構成され、続いて焼結で固化した石英ガラス繊維層が続きます(厚い2.5〜12.5 cm)。したがって、タイルは非常に軽くて敏感です – 裸の手で破壊することができます。
タイルは大気に入るときに明るく輝いていますが、少し後に危険なく触れることができます。熱伝導率が非常に低いため、最大の熱はシャトルに着陸してから数分後に発生します。
スペースシャトルには合計約30,000個のタイルが使用され、熱負荷と機械的荷重に応じて異なるタイルが使用されました。炭素繊維材料は、重要な領域(翼の端など)で使用されていました。 [初め]
開始時または宇宙での批判的な再突入の前に熱シールドが損傷している場合、これは壊滅的な結果をもたらす可能性があります。これは、主要なタンクがキャンセルした絶縁型フォームによって開始時にヒートシャールの大きなダメージを運んだフライトSTS-107でコロンビアをシャトルするときに起こったことです。損傷は、セラミック炭素繊維複合材料で保護された翼の端にありました。被害の重要な位置のため、このサインは、再入力されたときにフェリーを不十分に保護することができ、最終的に船の構造の故障につながり、したがって壊れてその後の大気中に燃え尽きました。
対照的に、エントリの臨界段階(最高気温のモーメントと無線接触の中断のモーメント)の後のタイル張りのカバーの損傷は比較的批判的ではありません。緩めまたは溶解した熱保護タイルなどの損傷は、すでに数回発見されていますが、災害につながっていません。着陸後、フェリーが検査され、欠陥または不足しているタイルが拒否され、交換されました。各タイルには、その位置、厚さ、形状、構造を決定できる識別子があります。軌道での修理のプロセスも開発されました。
- 熱保護標識(再利用可能および非繰り返しの熱保護システムの比較と例)
- ブランルームフェリーの熱保護(英語) 、u。a。焼結された石英ガラス繊維層の材料密度と構造に関する情報、およびタイル間のストレッチジョイントと断熱特性に対する影響の必要性がある
- ↑ (見る。 スペースシャトル熱保護システム (Engl。))
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