Методология экспериментальных и расчетных работ по определению параметров песочно-зернистой шероховатости обгарных поверхностей композиционных теплозащитных материалов

摘要

Представлена методология экспериментальных и расчетных работ по определению параметров песочно-зернистой шероховатости, эквивалентной по влиянию на переход режима течения в пограничном слое от ламинарного к турбулентному и теплообмен реальной физической шероховатости, формирующейся на поверхностях теплозащитных покрытий из композиционных материалов при обгаре на траекториях полета летательных аппаратов (ЛА). Состав работ включает электронно-микроскопические, рентгеноструктурные исследования материалов, томографические измерения распределений плотности по объему, расчет с использованием этих данных крупномасштабной шероховатости, формируемой структурами и геометрией каркасов (наполнителей) композиционных материалов, и мелкозернистой, формирующейся за счет выхода на поверхность при обгаре пор, раковин, микротрещин, а также коэффициента учета влияния на унос массы материала степени его графита-ции. Соответствующие параметры шероховатости и степени графитации используются при расчете теплообмена и изменения форм ЛА при обгаре тепловой защиты на траектории.