Радиационное охлаждение

Этот метод тепловой защиты использует способность нагретой поверхности излучать тепло.

В соответствии с законом Стефана - Больцмана интеграл от плот­ности потока излучения по всем длинам волн равен

где n - коэффициент преломления среды, для газов и вакуума он прини­мается раным 1; σ – 5,57-10^-8 Вт/(м² ∙К⁴) - коэффициент излучения; Т – абсолютная температура, К; λ – длина волны.

Но q_R всегда меньше Т⁴, т. к. реальная степень черноты всегда меньше 1, поэтому

где ε – степень черноты.

Степень черноты одного и того же материала может меняться в широких пределах и в зависимости от многих факторов, в том числе от вида предшествующей обработки. Например, для полированно­го алюминия при температуре поверхности Т = 870 К ε = 0,06, в то время как для окисленного – 0,33; окисленная медь имеет степень черноты 0,76; резина при 300 К – 0,86...0,94.

Многие покрытия на металлах увеличивают степень черноты. Так покрытие МoSi₂ на молибдене толщиной 50 мкм обеспечивает защиту металла от окисления вплоть до 1 900 К и повышает степень черноты.

Радиационный метод тепловой защиты применяется в ги­перзвуковой авиации и в ракетной технике.

Дата добавления: 2015-07-16