Зачем отводить Тепло, если это Тепло НЕ ГОРЯЧЕЕ?
Ну вот вы держи те в Руке Избыточное Тепло (примерно 20 КДж), температурой 40 Цельсиев, в виде стакана с Чаем?
Вам больно?
Нет.
Рука повреждена Таким Теплом?
Нет.
Есть необходимость принимать метод абляционной защиты, чтобы предотвратить разрушение Кожи на вашей руке?
Очевидно, нет..
А теперь представьте себе (ни в коем случае не делайте), что вы взяли в Руку 2.0 КДж Тепла в виде капельки расплавленного Олова...
Что будет с Рукой?
Правильно, Рука разрушится, не смотря на то, что, ИСПАРЯЯСЬ БЕЗ ПЛАВЛЕНИЯ, Ткани кожного эпителия таки отведут избыток Тепла..
Что происходила в Крыле Колумбии, когда оно ГОРЕЛО в Атмосфере?
Правильно..
ИСПАРЯЮЩИЙСЯ БЕЗ ПЛАВЛЕНИЯ Алюминий и Сталь ОТВОДИЛИ Тепло из Крыла при температуре, примерно 3 000 Цельсиев..
Помог такой отвод Теплоты Колумбии?
Очевидно, нет...
Так что, важна именно ТЕМПЕРАТУРА, при которой абляция отводит избыток Теплоты...
Абляционная защита должна не просто отвести "ка можно больше теплоты"..
Абляционный слой должен отводить это Тепло при МИНИМАЛЬНО возможной Температуре..
Вот в этом направлении и предпринимаются усилия...
Это мнение э...,дилетанта.Это Вам так кажется.
Природу тепла обмануть трудно.
Слушайте сюда:Задача,имеется количество теплоты Ку.Его надо отвести с минимальными затратами.Под затратами я понимаю вес возимого оборудования для этой цели.
Рассуждение:Известно,что количество тепла ,содержащегося в чем-то ,это количество вещества ,масса умноженная на температурув СИ это КГ*С.
Известно ,что Ку нам мало подвластно,это практически, кинетическая энергия нашего аппарата. На себе он несет теползащитный материал который должен расходовать. Тогда ,уносимое тепло каждым килограммом будет тем больше,чем выше температура уносимого газа.
Вывод:чтоб не делать многотонный щит из например парафина ,не возить с собой бак в несколько тонн с водой и тд ,конструктор должен осуществить удаление тепла из зоны нагрева
при самом большом перепаде температур.Тогда можно минимизировать вес этого охлаждающего вещества.
Если сделать защиту самой тугоплавкой ,она должна бы быть и самой легкой,думают
лохитеоретики .(защита меркуриев и джеминай,тугоплавкие пластинки!!)!
Правильный подход:Но проницательные советские конструкторы ,может ,
методом проб,
может умный был теоретик,может подсказали,нам это не ведомо и никогда не узнаем,в общем,сообразили,что не все хорошо. Высокая тепература слоя вызывает высокий тепловой поток внутрь аппарата и жарит там начинку,никакая изоляция не поможет.Короче ,дошли до комбинированности тугоплавкости и легкоплавкости .В одной зоне тепловой поток расходуется на испарение и ионизацию плазмы асбеста при температуре тысяч градусов ,сколько то грамм в секунду на метр квадратный,чуть ближе к щиту ,на нагрев и ионизацию абляционных газов при температуре одна -две тысячи ,десятки грамм в секунду/м.кв.Еще ближе ,на нагрев и обугливание фенольных смол Уже при нескольких сотнях градусов ,еще глубже на нагрев и испарение при паре сотен гр.,то ,что осталось расходуется просто на нагрев самого щита до приемлемых температур(чтоб не размягчился на всю глубину )50-80гр.Дальше этот поток задерживается термоизоляцией конструкции и ее накапливает в своей массе.Для человеков и 80 много,но время выиграно ,тепло задержано и рассеяно,а аппарат затормозился до дозвуковой скорости и сам набегающий поток при этой скорости уже не греет ,а охлаждает.Все! Можно тормозить парашютами! На допарашютном этапе торможения абляционная защита должна выдерживать и механические нагрузки ,тонны на квадр метр!
При спуске на крылатых аппаратах имеющих большую поверхность ,можно регулировать тепловой поток управляя траекторией. Не допуская особо даже абляции поверхности,тогда термозащита должна быть тугоплавкой ,но и мало теплопроводной(опять металл не подходит) (поскольку нагрев длится долго ,десятки минут,а не секунд) тогда раскаленная поверхность рассеивает излучением получаемое тепло опять таки при более высокой большая интенсивность отвода.Вот появились маты из тугоплавкого кварца и керамического волокна ,сильно пористые.Механические нагрузки на такое покрытие в десятки разов меньше,чем на щиты баллистических девайсов.
Кста! ВЫ сами наглядно это показали на примере стакана с чаем 200грамм и капельки олова 2 грамма! Чего же спрашиваете,что лучше? В космос лучше 2 грамма тащить ,чем 200грамм!(Защита,"съедает" долю полезного груза )
