Исследование теплопроводности многослойной теплоизоляционной обшивки летательных аппаратов в условии полета

Авиационная и ракетно-космическая техника

2021. Т. 28. № 4. С. 118-130.

DOI: 10.34759/vst-2021-4-118-130

Авторы

Маскайкин В. А.*, Махров В. П.**

*e-mail: vladimir.maskaykin@mail.ru
**e-mail: v_machrov@rambler.ru

Аннотация

Рассматривается одна из актуальных задач — увеличение теплоизоляционных характеристик летательных аппаратов, эксплуатируемых в экстремальных температурах. Исследуется теплообмен построенной многослойной конструкции, которая должна отвечать высоким показателям теплоизоляции в условии полета, где возникают предельно высокие температуры. По результатам теоретического исследования теплопроводности многослойной конструкции были получены высокие показатели ее теплоизоляции и проведено ее сравнение с теплоизоляцией аналогов.

Ключевые слова:

многослойная теплоизоляционная конструкция, композиционные полимерные материалы, пористые материалы, теплоизоляция, нестационарная теплопроводность, системы термостатирования

Библиографический список

  1. Шилкин О.В., Кишкин А.А., Зуев А.А., Делков А.В., Лавров Н.А. Проектирование системы пассивного охлаждения бортового комплекса космического аппарата // Вестник Московского авиационного института. 2021. Т. 28. № 2. С. 96-106. DOI: 10.34759/vst-2021-2-96-106
  2. Бабашов В.Г., Варрик Н.М. Теплоизоляционные материалы для современных летательных аппаратов // Новости материаловедения. Наука и техника. 2016. № 3(21). URL: https://materialsnews.ru/plugins/content/journal/uploads/articles/pdf/201.pdf
  3. Attalla M. Experimental investigation of heat transfer and pressure drop of SiO2/water nanofluid through conduits with altered cross-sectional shapes // Heat and Mass Transfer. 2019. Vol. 55, pp. 3427–3442. DOI: 10.1007/s00231-019-02668-0
  4. Zhang Y., Zhang X., Li M. et al. Research on heat transfer enhancement and flow characteristic of heat exchange surface in cosine style runner // Heat and Mass Transfer. 2019. Vol. 55, pp. 3117-3131. DOI: 10.1007/s00231-019-02647-5
  5. Букичев Ю.С., Богданова Л.М., Спирин М.Г., Шершнев В.А., Шилов Г.В., Джардималиева Г.И. Композиционные материалы на основе эпоксидной матрицы и наночастиц диоксида титана (IV): получение, микроструктура и свойства // Вестник Московского авиационного института. 2021. Т. 28. № 2. С. 224-237. DOI: 10.34759/vst-2021-2-224-237
  6. Маскайкин В.А., Махров В.П. Исследование конвективного теплообмена структурированного, неоднородного элемента, служащего как теплоизоляционный слой обшивки авиационных изделий // Тепловые процессы в технике. 2021. Т. 13. № 5. С. 230-237.
  7. Прокофьев М.В., Журавлев С.Ю. Исследование влияния размера и формы нанодисперсных частиц графита на электрическую проводимость и термостойкость углеродных покрытий // Вестник Московского авиационного института. 2016. Т. 23. № 2. С. 167-174.
  8. Сытый Ю.В., Сагомонова В.А., Николаева М.Ф. и др. Огнестойкий слоистый звукотеплоизолирующий материал. Патент RU 2465145 C1. Бюл. № 30, 27.10.2012.
  9. Авиационные материалы: Справочник. В 12 т. Т. 9. Теплозащитные, теплоизоляционные и композиционные материалы, высокотемпературные неметаллические покрытия / Под общ. ред. Е.Н. Каблова. — М.: ВИАМ, 2011. С. 31.
  10. Wierzbicki M., Miller K.B., Fernando J.A. Multi-layer fire protection material. Patent US20110126957A1, 02.06.2011.
  11. Horrocks A., Anand S.C., Hill B.J. Fire and heat resistant materials Patent GB2279084A, 21.12.1994.
  12. Shumate M.W., Stacy J.W. Reinforced Insulation Product and System Suitable for Use in an Aircraft. Patent US7278608B2, 09.10.2007.
  13. Movsesian S., Patel J.D., Workman T., Deramo M.A. Modularized insulation, systems, apparatus, and methods. Patent US7083147B2, 01.08.2006.
  14. Hosaain Z., Borumand K., Sharma N. et al. Aircraft insulation systems and methods. Patent EP2236412B1, 31.03.2010.
  15. ГОСТ 9573-2012. Плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные. Технические условия. — М.: Стандартинформ, 2019. — 12 c.
  16. ГОСТ 10499-95. Изделия теплоизоляционные из стеклянного штапельного волокна. Технические условия. — М.: ИПК Издательство стандартов, 1996. — 12 с.
  17. ГОСТ 20916-87. Плиты теплоизоляционные из пенопласта на основе резольных фенолоформальдегидных смол. Технические условия. — М.: Изд-во стандартов, 1987. — 9 с.
  18. Кербер М.Л. Полимерные композиционные материалы. Структура. Свойства. Технологии: учебное пособие. — СПб.: Профессия, 2008. — 560 с.
  19. Пичулин В.С., Смирнова Г.А. Регулирование теплового состояния пилота маневренного самолета // Труды МАИ. 2012. № 52. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=29441
  20. Лыков А.В. Теория теплопроводности: учебное пособие. — М.: Высшая школа, 1967. — 600 с.
  21. Берковский Б.М., Ноготов Е.Ф. Разностные методы исследования задач теплообмена. — М.: Наука и техника, 1976. — 144 с.
  22. Кузнецов Г.В., Шеремет М.А. Разностные методы решения задач теплопроводности: учебное пособие. — Томск: Изд-во ТПУ, 2007. — 172 с.
  23. Самарский А.А., Вабищевич П.Н Вычислительная теплопередача. — М.: Едиториал УРСС, 2003. — 785 с.
  24. Дульнев Г.Н., Заричняк Ю.П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов: справочная книга. — Л.: Энергия, 1974. — 264 с.
  25. Дульнев Г.Н., Новиков В.В. Процессы переноса в неоднородных средах. — Л.: Энергоатомиздат, 1991. — 247 с.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024