Алфавитный указатель

Тепловой поток

Тепловой поток — количество теплоты, переносимое через какую-либо поверхность в процессе теплообмена. Характеризуется плотностью Т. п., которая представляет собой отношение количества теплоты, перенесённой через поверхность, к интервалу времени, за который этот перенос осуществлён, и площади этой поверхности.

При полёте ЛА в атмосфере с большими сверхзвуковыми и гиперзвуковыми скоростями прилегающие слои газа нагреваются из-за внутреннего трения и сжатия в ударных волнах, что вызывает теплопередачу от газа к поверхности ЛА. Передача теплоты осуществляется конвекцией и теплопроводностью, а при скоростях полёта порядка второй космической скорости и выше — также и излучением (см. Аэродинамическое нагревание). Т. п. тем больше, чем больше скорость ЛА и плотность газа в атмосфере. Например, при скорости ЛА 1500 м/с на высоте 40000 м плотность Т. п. к поверхности крыла на расстоянии 1 м от передней кромки при ламинарном течении может достигать 50 кВт/м2. Переход ламинарного течения в турбулентное приводит к увеличению Т. п. в несколько раз. Шероховатость поверхности также вызывает увеличение Т. п. Химическая природа материала, из которого изготовлена или которым покрыта поверхность ЛА, не влияет на значение Т. п. при скорости ЛА приблизительно до 3000 м/с. При бóльших скоростях полёта, когда воздух в пограничном слое частично диссоциирован, химическая природа материала оказывает влияние на скорость рекомбинации ионов у поверхности тела и количество выделяющейся при этом теплоты. Путём использования материала, не являющегося катализатором, Т. п. может быть уменьшен при благоприятных условиях приблизительно в два раза.

Лит.: Основы теплопередачи в авиационной и ракетно-космической технике, под ред. В. К. Кошкина. М., 1975.

Энциклопедия авиации