用来发射卫星的火箭,头部涂了一层特殊物质,请分析这种材料起这种作?
2005-11-04 17:10:00h***
用来发射卫星的火箭,头部涂了一层特殊物质,请分析这种材料起这种作用的原因用来发射卫星的火箭,头部涂了一层特殊物质,请分析这种材料起这种作用的原因:整流罩第1,表面及其光滑。减小与空气摩擦,从而减少了表面由于空气摩擦而提高温度第2,在?
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2005-11-05 15:26:00
可是大部分流星很少能落到地面,因为它的速度太快,会和空气强烈摩擦而产生烧蚀,通常在离地面50-140公里处就化为乌有了。 在发射人造卫星或洲际导弹时,它们的速度和流星接近,在穿越大气层或返回大气层时,也会和大气摩擦而产生高温,火箭头部的温度有时高达8000-12000℃, 这一温度可以熔化现有的一切材料。
但现在的载人宇宙飞船、航天飞机和人造地球卫星,却能安全地穿越大气层进入太空轨道,又能顺利返回地面而不被烧毁,这又是怎么回事呢? 原来,在火箭头部和航天器再入舱的外表面,包有一层用特殊材料制成的“保护层”。当火箭在高速飞行中与大气摩擦,温度骤然上升到几千摄氏度时,火箭的“保护层”就以自我牺牲的精神一层一层地熔化,并蒸发成为气体,不断把摩擦产生的热量带走,因而火箭内层的温度不致升高。
只要“保护层”有足够的厚度,就可以保证火箭在穿越大气层的短暂时间内安然无恙。 那么,火箭头部和航天器再入舱外表面上的“保护层”用的是什么特殊材料呢?这就是航天科技中常说到的“烧蚀材料”。 我们可以通过下面这个小实验来理解这个原理。当你将蘸有酒精的棉花球用火点燃时,棉花球就会变成一个火球。
但当酒精烧完,火焰熄灭后,棉花球还是好好的。这是由于酒精在燃烧的过程中,带走了大部分热量从而保护了棉花球。在这个实验中,酒精所充当的角色,就是“烧蚀材料”。 我国研制的烧蚀材料在航天工业中起了重要作用。 我国1990年10月5日发射了一颗人造地球卫星,卫星在轨道上运行八天后安全返回地面。
包括这以前和以后发射的卫星全部成功,这当中都有烧蚀材料的功劳。 烧蚀材料可以按烧蚀的方式分为三类,即升华型、熔化型和碳化型。升华型烧蚀材料有聚四氟乙烯、石墨、碳-碳复合材料,其中以碳-碳复合材料用得最多。 碳-碳复合材料是用碳纤维织物作为增强物质,用碳作基体的一种强度极高的材料。
当这种复合材料和大气发生强烈摩擦,温度超过3400℃时会直接变成气体,并且带走大量的热。用这种材料作火箭头部的保护层,可以保证火箭高速、安全地穿越大气层。碳化型烧蚀材料以纤维或布作为增强物质,再浸渍酚醛树脂基体,这种材料具有良好的抗高温烧蚀性能。
2005-11-06 09:37:00
2005-11-05 09:53:00
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