ТОМ 74, №6


Материалы и покрытия в экстремальных условиях: исследования, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий
 
Автор:  Н. В. Павлюкевич, С. В. Резник, Г. Фролов
Стр:  3-4

Владимир Федорович Уткин - конструктор и ученый
 
Автор:  И. В. Ершов
Стр:  5-7

Современные проблемы тепловой защиты
Дан краткий анализ современного состояния работ по перспективным методам тепловой защиты теплонапряженных узлов и агрегатов в различных отраслях техники.
Автор:  Ю. В. Полежаев
Стр:  8-16

Моделирование температурного состояния крупногабаритных космических конструкций
Рассмотрена методика моделирования температурного состояния крупногабаритных космических конструкций. Приведены результаты моделирования температурного состояния ферменной конструкции, отражателя зеркальной антенны и концентратора солнечной энергоустановки.
Автор:  Д. Ю. Калинин, С. В. Резник
Стр:  17-26

Моделирование температурных деформаций многослойных оболочечных космических конструкций
Рассмотрена методика моделирования напряженно-деформированного состояния крупногабаритных космических конструкций. Приведены результаты моделирования на примере зеркала концентратора солнечной энергетической установки.
Автор:  И. А. Соболев, Б. Г. Попов
Стр:  27-31

Исследование работоспособности теплозащиты орбитального самолета "Буран" в условиях лучистого нагрева на гелиоустановках
Выполнено исследование работоспособности теплозащитных плиток орбитального самолета "Буран" при лучистом нагреве на гелиоустановке СГУ-7 с зеркальным концентратором 0.5 м. Моделировались циклы аэродинамического нагрева длительностью 20 мин. При общем количестве циклов для разных материалов от 20 до 85 подтверждена эффективность и работоспособность материалов марки ТЗМК с различными покрытиями. Полученные результаты хорошо согласуются с данными испытаний на газодинамических (потребляемая мощность 1 МВт) и радиационных (250 кВт) стендах, что позволяет рекомендовать проведение подобных испытаний на предварительных этапах в энергосберегающих и экологически безвредных солнечных печах.
Автор:  В. В. Пасичный1), В. Я. Бережецкая, А. А. Горячев, М. Я. Гофин, Г. А. Фролов
Стр:  32-33

Представлены методика и результаты экспериментального исследования теплообмена на лобовой поверхности сферы в сверхзвуковом потоке, содержащем частицы с диаметром d = 0.12 - 2.4 мкм, а также полые частицы d = 160 мкм. Обнаружено, что при наличии в нев
Представлены методика и результаты экспериментального исследования теплообмена на лобовой поверхности сферы в сверхзвуковом потоке, содержащем частицы с диаметром d = 0.12 - 2.4 мкм, а также полые частицы d = 160 мкм. Обнаружено, что при наличии в невозмущенном потоке даже очень мелких частиц d = 0.15 мкм и незначительной их концентрации (порядка процента) тепловой поток в области критической точки модели существенно увеличивается. Проведено сравнение экспериментальных данных с расчетами теплообмена в области передней критической точки, основанными на теории двухфазного ламинарного пограничного слоя. В экспериментах, выполненных в полной темноте, обнаружено свечение вблизи поверхности модели.
Автор:  Э. Б. Василевский, А. Н. Осипцов, А. В. Чирихин, Л. В. Яковлева
Стр:  34-42

Моделирование тепломассопереноса в системах радиационно-испарительной тепловой защиты
Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований моделей различных систем радиационно-испарительной тепловой защиты, проведено сравнение габаритно-весовых параметров этих систем и пассивной радиационной теплозащиты.
Автор:  А. П. Курячий
Стр:  43-52

Методы оптимального проектирования конструкции из традиционных и композиционных материаллов при волновых и статических воздействиях
Рассматривается проблема оптимального проектирования неоднородных конструкций с заранее заданным комплексом свойств. В число варьируемых параметров включена вся совокупность параметров, определяющих структуру оптимальной конструкции: физические свойства слоев, геометрические толщины слоев, число слоев . Разработана эффективная методика оптимального проектирования . Решена проблема синтеза оптимальных очертаний подкрепленной оболочки с одновременным поиском ее оптимальной конструктивно-силовой схемы. Масса подкрепленной оболочки минимизируется с учетом ограничений механики разрушения, статической прочности, а также ограничений для жесткостных характеристик оболочки на ее изгиб и кручение. Разработанный метод и вычислительная программа могут использоваться при проектировании подкрепленных оболочек.
Автор:  В. Н. Бакулин, Е. Л. Гусев, В. Г. Марков
Стр:  53-57

Особенности теплофизического моделирования приборных отсеков космических аппаратов
Представлены математические модели, учитывающие основные механизмы переноса тепла в приборных отсеках современных космических аппаратов. Приведены результаты численного моделирования теплофизических процессов в типичном модуле приборного отсека космического аппарата связи. На основе анализа многомерных температурных полей сделаны выводы о наличии существенной неоднородности в распределении температурного поля по приборам радиоэлектронной бортовой аппаратуры
Автор:  Г. В. Кузнецов, С. Ф. Санду
Стр:  57-60

Особенности горения ракетного топлива при не равном единице числе Льюиса в газовой фазе
Исследуются нестационарные режимы горения гомогенного твердого ракетного топлива: устойчивость и установившееся горение в поле акустической волны. Найдены аналитические формулы для границы устойчивого горения, нестационарной скорости горения и акустической проводимости. Учет времени релаксации газовой фазы существенно меняет представление об области устойчивого горения твердого топлива. При этом экзотермическая реакция разложения топлива оказывается маловероятной в силу малости области устойчивости и положительности феноменологических коэффициентов. При колебаниях давления с периодом, сравнимым со временем релаксации газовой фазы, акустическая проводимость топлива сильно зависит как от этого времени релаксации, так и от числа Льюиса в газовой фазе.
Автор:  К. О. Сабденов, Л. Л. Миньков
Стр:  61-62

Продольные колебания орбитальной тросовой системы при тепловом воздействии на трос
Рассматриваются продольные колебания орбитальной тросовой системы (ОТС) в составе двух концевых масс и соединительного троса. Возмущающим воздействием является изменение температуры троса при орбитальном движении. Анализ собственных частот продольных колебаний ОТС показал возможность совпадения основного тона с одной из гармоник возмущения. В консервативной динамической модели ОТС при резонансе достигается полное ослабление троса за несколько витков орбиты.
Автор:  В. В. Коровин, А. Н. Сдобников
Стр:  73-77

Способ защиты и диагностики стенки камеры сгорания при воздействии высокоинтенсивного теплового потока
Рассмотрен способ тепловой защиты стенок высокоэнергетических установок (плазмотроны, газофазные ядерные реакторы), выполненных из пористых тугоплавких материалов, с использованием газопылевой защиты. Приведен алгоритм определения механических, термических и теплофизических характеристик пористой стенки камеры сгорания по измеренному повышению давления на ее внешней поверхности
Автор:  С. М. Аринкин
Стр:  78-81

Оптимальная толщина охлаждаемой стенки с покрытием, подверженной локальному импульсно-периодическому нагреву
Определена оптимальная толщина плоской стенки с теплозащитным покрытием, обеспечивающая минимальную установившуюся температуру наиболее нагретой точки стенки. С незащищенной стороны стенка охлаждается средой с постоянными температурой и коэффициентом теплоотдачи, а со стороны покрытия на нее воздействует тепловой поток с интенсивностью гауссовского типа в импульсно-периодическом режиме
Автор:  А. В. Аттетков, И. К. Волков, Е. С. Тверская
Стр:  82-87

Истечение разреженного газа в вакуум через неоднородный пористый слой
На основе метода Монте-Карло проведен расчет массопереноса при фильтрации или испарении вещества с заглубленной поверхности в высокопористом слое и истечении в вакуум. Предполагается, что пористый слой содержит отдельные включения, в которых пористость является случайной величиной. Учитывается возможность поглощения молекул газа на поверхности частиц пористого тела. Получены угловые распределения молекул, вылетающих из слоя. Выявлен немонотонный характер распределения поглощенных молекул, обусловленный наличием включений.
Автор:  Е. Броверман, Н. В. Павлюкевич, С. Розин, И. Ронен
Стр:  88-93

Study of Bulk and Nanoscale Materials by Tight-binding and Path Probability Method
The generalized tight-binding molecular dynamics (TBMD) method is used to study the atomistic and mechanical properties of the nanoscale materials and the calculated properties are compared with those of the corresponding bulk materials. We report that the thermodynamic and mechanical properties of the nanoscale materials are quite different from those of the corresponding bulk materials. For instance, it has been found that the excess energies of dislocations in the small crystallites are very small and often take negative values due to the atomistic "image effects". The edge dislocation in the carbon nanotubes, whose core is characterized by a pentagon-heptagon pair is found to act as a center of the stress concentration and contribute to the peculiar nanoplasticity in the quasi-one-dimensional (1D) cylindrical structures. Using the path probability method (PPM) in the statistical physics, we also study the growth and microstructure of strained SiGe deposited films on Si(001) substrate, taking into account the composition gradient and influence of the strain filed at the heterojunction
Автор:  K. Masuda-Jindo, R. Kikuchi, M. Menon
Стр:  94-105

Фуллерены и фуллереноподобные структуры - основа перспективных материалов
Приведены новые данные по получению и свойствам фуллеренсодержащих материалов. Обобщены сведения по их свойствам и возможным применениям в качестве наноструктурных материалов, сверхпроводников, сорбентов, аккумуляторов водорода, оптических устройств, фоточувствительных элементов, устройств электронной техники, покрытий для эндопротезов, молекулярных подшипников.
Автор:  М. Э. Шпилевский, Э. М. Шпилевский, В. Ф. Стельмах
Стр:  106-112

Моделирование теплофизических процессов в спекающихся изделиях из стекла
Предложен комплексный подход к моделированию теплофизических процессов в изделиях из стекла, получаемых по методу спекания. Рассмотрены одномерная модель радиационно-кондуктивного теплообмена в слое частично прозрачного рассеивающего материала, образованного из стеклянных частиц, и модель двумерной теплопроводности в многослойной формовой оснастке с изделием. Приводятся результаты математического моделирования.
Автор:  С. В. Резник, Д. Ю. Калинин, А. В. Шуляковский
Стр:  113-120

Новое направление в области синтеза высокотермостойких, радиопрозрачных стеклокристаллических материалов
Рассмотрены свойства и технологические возможности различных классов радиопрозрачных материалов. На основе анализа данных предложено и реализуется новое направление в синтезе стеклокристаллических материалов. Приведены свойства материала, полученного по новой технологии.
Автор:  Е. И. Суздальцев
Стр:  121-130

Исследование термостойкости стеклокерамики литийалюмосиликатного состава
Приводятся результаты исследований термостойкости стеклокерамики, полученной по керамической технологии с использованием метода литья заготовок из высокоплотных водных суспензий литийалюмосиликатного стекла с последующим их спеканием и кристаллизацией в совмещенном режиме термообработки. Показано, что основными факторами, влияющими на термостойкость материалов, являются величина модуля упругости, КТЛР и пористости. Эксперименты и расчет свидетельствуют, что стеклокерамика по термостойкости существенно превосходит известные ситаллы радиотехнического назначения и может быть использована в изделиях, эксплуатация которых предусматривает жесткие условия термонагружения.
Автор:  Е. И. Суздальцев
Стр:  131-135

Использование высокожестких углеродных волокон для создания конструкций с термоадаптацией
Сохранение размеростабильности прецизионной аппаратуры с изменением температурного поля возможно при использовании современных композиционных материалов на основе углеродных волокон. Основным принципом разработки является создание композиционного элемента компенсации теплового расширения конструкции.
Автор:  А. И. Мелешко, В. И. Демичев
Стр:  136-142

Поверхностная термообработка облицовочных и других материалов концентрированной солнечной энергией
Проведена поверхностная обработка строительных материалов, художественной керамики, покрывных эмалей, доменного и мартеновского шлаков, природных камней типа базальта с использованием солнечных печей и их имитаторов с целью получения декоративно-защитных стеклообразных и глазурованных покрытий. Определены удельные энергозатраты и оптимальные тепловые потоки получения качественных покрытий. Результаты поисковых исследований свидетельствуют о возможности промышленно-хозяйственного использования возобновляемой экологически чистой концентрированной солнечной энергии для поверхностной термической обработки плавлением различных материалов в воздушной атмосфере.
Автор:  В. В. Пасичный, В. Я. Бережецкая
Стр:  143-145

Моделирование парового термолиза резиновых отходов
Рассматривается термическая деструкция резиновых отходов в среде перегретого водяного пара при температурах до 500 оС. Получены соотношения для расчета времени термолиза и геометрических размеров реактора.
Автор:  Д. В. Аристархов, Г. И. Журавский
Стр:  146-151

Технологии переработки отходов растительной биомассы, технической резины и пластмассы
Рассматриваются новые, основанные на процессах парового термолиза органических материалов, термические технологии переработки отходов растительной биомассы, технической резины и пластмассы в топливные и сырьевые ресурсы.
Автор:  Д. В. Аристархов, Г. И. Журавский, Э. П. Полесский, Б. А. Пермяков
Стр:  152-155

Исследование процессов в горелочных устройствах для высокоскоростного газо-пламенного напыления порошковых материалов с использованием расходного способа воздействия на поток
Приводится сравнительная характеристика горелочных устройств с геометрическим и расходным способом управления характеристиками двухфазного потока. На базе предложенной математической модели расчетным путем показано преимущество расходного способа. На конкретных примерах даны оценки оптимальных значений для соотношения расходов в узлах подвода и длины участка нагрева для горелочных устройств с расходным способом управления двухфазным потоком.
Автор:  В. И. Тимошенко, И. С. Белоцерковец, В. П. Галинский, В. Х. Кадыров, В. М. Кисель, Ю. И. Евдокименко
Стр:  156-161

Тепловые поля при кристаллизации частицы напыляемого покрытия
В одномерном приближении приводится аналитическое решение задачи теплопроводности о кристаллизации частицы на покрытии, напыляемом открытой струей на плоское основание (подложку). Начальная температура частицы равна температуре плавления ее материала. Покрытие рассматривается как многослойная пластина с толщиной слоев в одну закристаллизовавшуюся частицу-чешуйку, между слоями, а также покрытием и подложкой имеет место термическое сопротивление. Приводятся примеры расчета температур при кристаллизации частицы вблизи и вдали от подложки.
Автор:  А. М. Дубасов
Стр:  162-166

Использование керамических покрытий в качестве тепловых барьеров при термоциклировании
С использованием феноменологической модели процесса анодного микродугового оксидирования (АМДО) исследованы некоторые особенности формирования керамических покрытий. Приведены экспериментальные результаты, подтверждающие хорошее совпадение расчетных и экспериментальных данных по созданию методом АМДО работоспособных слоев с требуемыми свойствами и заданной микроструктурой. На примере поршней высокофорсированных двигателей внутреннего сгорания показана эффективность использования разработанного состава электролита и предложенного диапазона электрофизических параметров технологии АМДО для создания тепловых барьеров на сложнопрофильных критических поверхностях термонапряженных узлов, функционирующих в условиях термоциклирования
Автор:  Н. М. Чигринова
Стр:  167-173

Александр Григорьевич Мержанов (к 70-летию со дня рождения)
 
Автор:  Редакция
Стр:  174-175

Научное наследие профессора И. И. Палеева (к 100-летию со дня рождения)
 
Автор:  Редакция
Стр:  176-177

Сергей Александрович Исаев (к 50-летию со дня рождения)
 
Автор:  Редакция
Стр:  178

ПОДПИСКА НА ЖУРНАЛ