Обтекатель является конической формой переднего сечения ракеты , управляемыми ракетами или самолетов , предназначенное для модулирования встречного воздушного поток поведения и свести к минимуму аэродинамического сопротивления . Носовые конусы также предназначены для подводных плавсредств, таких как подводные лодки , подводные аппараты и торпеды , а также для высокоскоростных наземных транспортных средств, таких как ракетные автомобили и веломобили .
Ракеты [ править ]
На ракетном транспортном средстве он состоит из камеры или камер, в которых можно перевозить спутник, инструменты, животных, растения или вспомогательное оборудование, и внешней поверхности, сконструированной таким образом, чтобы выдерживать высокие температуры, создаваемые аэродинамическим нагревом . Большая часть фундаментальных исследований, связанных с гиперзвуковым полетом, была проведена для создания жизнеспособных конструкций носового обтекателя для входа в атмосферу космических кораблей и межконтинентальных баллистических ракет .
В аппарате- спутнике носовой обтекатель может стать самим спутником после отделения от последней ступени ракеты или может использоваться для экранирования спутника до достижения орбитальной скорости, а затем отделения от спутника.
Самолет [ править ]
На авиалайнерах носовой обтекатель также является обтекателем, защищающим метеорологический радар от аэродинамических сил.
Форма носового конуса должна быть выбрана с учетом минимального сопротивления, поэтому используется твердое тело вращения , обеспечивающее наименьшее сопротивление движению. В статье о конструкции носового конуса приведены возможные формы и формулы.
Гиперзвуковой [ править ]
Из-за экстремальных температур носовые обтекатели для высокоскоростных приложений (например, гиперзвуковых скоростей или входа в атмосферу орбитальных аппаратов) должны быть изготовлены из огнеупорных материалов. Пиролитический углерод - один из вариантов, армированный углерод-углеродный композит или керамика HRSI - другие популярные варианты. Другая стратегия проектирования заключается в использовании абляционных теплозащитных экранов , которые расходуются во время работы, избавляясь таким образом от избыточного тепла. Материалы, используемые для абляционных экранов, включают, например, углеродно-фенольный , полидиметилсилоксановый композит с кремнеземным наполнителем и углеродными волокнами., Или , как в некоторых китайский FSW боеголовками, дубовой древесины . [1]
В общем, ограничения и цели для входа в атмосферу вступают в противоречие с таковыми для других приложений высокоскоростного полета; во время входа часто используется тупая форма входа с высоким сопротивлением, которая минимизирует теплопередачу , создавая ударную волну, которая отходит от транспортного средства, но некоторые материалы с очень высокой температурой могут допускать конструкции с более острыми краями.
Конструкция носового конуса [ править ]
Учитывая проблему аэродинамической конструкции секции носового конуса любого транспортного средства или тела, предназначенного для перемещения в сжимаемой текучей среде (например, ракета или самолет , ракета или пуля ), важной проблемой является определение геометрической формы носового конуса. для оптимальной производительности. Для многих приложений такая задача требует определения твердого тела вращающейся формы, которое испытывает минимальное сопротивление быстрому движению в такой текучей среде, которая состоит из упругих частиц.
См. Также [ править ]
- Обтекатель самолета
- Опущенный нос (воздухоплавание)
- Входной конус
- Обтекатель полезной нагрузки
Ссылки [ править ]
- ^ "Основы баллистических ракет" . Учебник по специальному оружию . Федерация американских ученых . Проверено 3 февраля 2008 года .
