Пленка охлаждение
Методы охлаждения, в которых жидкий пропеллент или газ образуют тонкую пленку на нагретой стенке, чтобы предотвратить передачу газа сгорания в стену, называются охлаждением жидкой пленки или охлаждением пленки. Камера тяги жидкого ракетного двигателя использует охлаждение жидкой пленки вблизи горла, где плотность теплового потока является самой большой. Чаще всего кружок низкого - сопел соотношения смеси или перфорации с прямым током топлива устанавливается вокруг инжектора, чтобы сформировать низкую - область края температуры или пленка вблизи внутренней стенки камеры сгорания, чтобы отделить высокий - температурный газ сжигания температуры в центральной области от стенки. Охлаждение воздушной пленки часто используется для турбинных лопастей и пламенных трубок турбоевских двигателей, а температура лезвия может быть снижена на 400-600 градусов. Некоторые жидкие ракетные двигатели вводят турбинные выхлопные газы в сопло -камеры тяги, чтобы выполнить воздушную пленку охлаждение на внутренней стене сопла.
Потелование охлаждения
Также известен как дивергентное охлаждение. Нагретые детали изготовлены из пористых материалов, а охлаждающая жидкость просачивается из нагретой поверхности через микропоры, чтобы убрать тепло, образуя слой охлаждающей пленки на стене, что имеет хороший эффект охлаждения. Поскольку трудно разрабатывать пористые материалы, углеродные отложения после сжигания углеводородного топлива легко забивают микропоры. Этот метод охлаждения не использовался широко используется и используется только для охлаждения инжекторной панели жидкого кислорода - Жидких водородных двигателей.
Охлаждение абляции
Он широко используется в сопло сплошных ракетных двигателей (см. Абляционную тепловую защиту, материалы для абляции). Существует также метод охлаждения-, который имеет аналогичный механизм с охлаждением абляции. Пористая вольфрама используется в качестве матрицы, а серебряная, медная, цинк и другие материалы с низкими точками плавления проникают. При нагревании материалы с низкими точками плавления возвышаются и убегают, чтобы сыграть охлаждающую роль. Матрица вольфрама является рефрактерной и коррозии - устойчивой и может поддерживать свою форму. Он подходит для того, чтобы сделать горло насадкой из сопла твердых ракетных двигателей.
Радиационное охлаждение
Используйте тепловое излучение горячих объектов, чтобы рассеять тепло наружу. Радиационное охлаждение обычно используется в растяжении сопла с низкой плотностью теплового потока в ракетных двигателях, газовой генератором с низкой температурой газа и камерой тяги единицы разложения топлива. Черный радиатор головки цилиндра поршневого двигателя также играет роль в радиационном рассеивании тепла. Улучшение эффекта рассеивания теплового излучения в основном зависит от использования высокого - температурных материалов для производства нагретых деталей; Во -вторых, он опирается на улучшение черноты поверхности, то есть применение высокого - температурную краску с чернотой более 0,85 на поверхности стены.
Теплоизоляционный слой
Покрытие или вставка высокая - температурные материалы с низкой теплопроводности на поверхности нагретой стенки, чтобы уменьшить теплопередачу газа на стену. Обычно используемые теплоизоляционные материалы, такие как оксид циркония и оксид алюминия, подходят для жидких ракетных двигателей; Графит, карбид вольфрама, керамика и т. Д. Подходят для твердых ракетных двигателей; Керамика, высокая - Температурная изоляция краска, асбест и т. Д. Подходят для турбоевских двигателей.