DOI: 10.34759/tpt-2023-15-2-79-87
Авторы
Маскайкин В. А.
ОАО «Государственное научно-производственное предприятие «Регион», Каширское шоссе, д. 13А, Москва,115230, Россия.
e-mail: vladimir.maskaykin@mail.ru
Аннотация
Статья посвящена повышению термоизоляционных свойств беспилотных летательных аппаратов, эксплуатируемых в экстремальных температурах. Проводятся теоретические исследования формирования теплоизоляционной конструкции малой толщины, обеспечивающей высокие показатели теплоизоляции, методом проектирования. Путем проведения теоретического исследования теплообмена различных многослойных схем теплоизоляционной конструкции с вариацией различных характеристик ее материалов, определяется оптимальная схема теплоизоляционной конструкции и входящие в нее характеристики материалов. Проводится сравнительный анализ аналогов, используемых в качестве теплоизоляции летательного аппарата, с теплоизоляционной конструкцией, рассматриваемой в работе. Теоретическое исследование теплообмена различных теплоизоляционных конструкций проводится численным конечно-разностным методом. По результатам теоретического исследования была разработана оптимальная теплоизоляционная конструкция, обеспечивающая высокие показатели теплоизоляции при малой толщине. Выявлены преимущества и недостатки теплоизоляционной конструкции, рассматриваемой в работе с аналогами теплоизоляционных конструкций, используемых в летательных аппаратах.
Ключевые слова:
термостатирование беспилотных летательных аппаратов, температурные условия Арктики, теплоизоляционные материалы, многослойная теплоизоляционная конструкция, двунаправленная прямоугольная схема армирования, нестационарная теплопроводность
Библиографический список
- Кузнецов И.Е., Мельников А.В., Рогозин Е.А., Страшко О.В. Методика учета влияния метеорологических факторов на эффективность применения беспилотных летательных аппаратов на основе системного анализа // Вестник Дагестанского технического университета. Технические науки. 2018. Т. 45. № 2. С. 125–139. DOI: 10.21822/2073-6185-2018-45-2-125-139
- Рогозин Е.А., О.И. Бокова, Мельников А.В. Основные аспекты совершенствования методики оценки эффективности функционирования беспилотного летательного аппарата в условиях обледенения // Вестник Воронежского института МВД России. 2019. № 3. С. 21–33.
- Клименков Г.П., Приходько Ю.М., Пузырев Л.Н., Харитонов А.М. Моделирование процессов обледенения летательных аппаратов в аэроклиматических трубах // Теплофизика и аэромеханика. 2008. Т. 15. № 4. С. 563–572.
- Горбунов А.А., Галимов А.Ф. Влияние метеорологических факторов на применение и безопасность полета беспилотных летательных аппаратов с бортовым ретранслятором радиосигнала // Вестник Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России. 2016. № 1. С. 7–15.
- Сытый Ю.В., Сагомонова В.А., Максимов В.Г., Бабашов В.Г. Звукотеплоизолирующий материал градиентной структуры ВТИ-22 // Авиационные материалы и технологии. 2013. № 2. С. 47–49.
- Авиационные материалы: Справочник в 13 томах. Т. 9. Теплозащитные, теплоизоляционные и композиционные материалы, высокотемпературные неметаллические покрытия. Москва, 2011. 31 с.
- Тарасов В.А., Тимофеев М.П., Ермакова Ю.В., Боярская Р.В. Анализ свойств и особенностей функционирования высокопористых теплоизоляционных материалов на основе базальтового волокна // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия «Машиностроение». 2013. № 4 (93). С. 120–129.
- Гращенков Д.В., Балинова Ю.А., Тинякова Е.В. Керамические волокна оксида алюминия и материалы на их основе // Стекло и керамика. 2012. № 4. С. 32–36.
- Кузнецов С.П. Конкретная авиатехника. Самолет Як-42. Санкт-Петербург, 2022. 345 с.
- Волошин Ф.А., Кузнецов А.Н. и др. Самолет Ту-154. Конструкция и техническое обслуживание. Книга 1. Москва, 1975. 291 с.
- Задорожный Я.Н., Мамошин П.Н. Конструкция и летная эксплуатация самолета Ан-24. Москва, 1980. 142 с.
- Антонов О.К. Пассажирский самолет АН-14. Техническое описание. 2-е изд. Москва, 1964. 195 с.
- Данилов В.А. Вертолет МИ-8. Устройство и техобслуживание. Москва, 1988. 278 с.
- Monroe William Shumate, James W Stacy. Reinforced Insulation Product and System Suitable for Use in an Aircraft. Patent U.S. 7278608 B2, Int. Cl. B 64 C 1/00. No. 11/167’864 (2007).
- Конструктивный компонент фюзеляжа самолета или космического летательного аппарата со слоем пены в качестве теплоизоляции: патент Российская Федерация / Колах Микаел, Вентцел Ханс-Петер, Дольцински Вольф-Дитрих, Херман Ральф. — № 2009124191/11; заявл. 18.01.2008; опубл. 20.09.2012. Бюл. № 26.
- Маскайкин В.А., Махров В.П. Исследование конвективного теплообмена структурированного, неоднородного элемента, служащего как теплоизоляционный слой обшивки авиационных изделий // Тепловые процессы в технике. 2021. Т. 13. № 5. С. 230–237. DOI: 10.34759/tpt-2021-13-5-230-23
- Кузнецов Г.В., Шеремет М.А. Разностные методы решения задач теплопроводности: учебное пособие. Томск, 2007. 172 с.
- Крайнов А.Ю., Миньков Л.Л. Численные методы решения задач тепло- и массопереноса: учебное пособие. Томск, 2016. 92 с.
- Самарский А.А., Вабищевич П.Н. Вычислительная теплопередача. Москва, 2003. 785 с.
- Самарский А.А. Теория разностных схем. Москва, 1989. 616 с.
- Дульнев Г.Н., Заричняк Ю.П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов: справочная книга. Ленинград, 1974. 264 с.