登陆注册
32245800000057

第57章 烧蚀材料:牺牲自我,保全他人

两手用力相互摩擦,是不是感觉到手掌很热?这是物理学中动能转化为热能的现象,叫做“摩擦生热”。摩擦得越快,手就越热。与空气摩擦也会产生热量,而且同样是速度越快,产生的热量越多。

大家有没有见过流星?宇宙中一些小天体坠落到地球上时,由于下落速度很快而与大气剧烈摩擦,产生很高的热量以至于燃烧起来,从地面上看,会看到天空中一道明亮的线条,这就是小天体下落过程中摩擦燃烧时发出的光亮。

当飞机在天空中飞行的时候,也会碰上和流星一样的问题。飞机的速度越快,它和大气的摩擦也越剧烈,从而产生大量的热,与空气摩擦的部位温度急剧升高。为了保证飞行安全,就需要对高速飞机采用特殊的防热措施。

实际上,在航天器返回地球时所遇到的温度比上面提到的飞机的温度要高出几十倍。材料必须能够经受上千摄氏度甚至更高的温度。这个温度到底有多高呢?咱们平常看到的熊熊燃烧的大火,在大火中心温度最高的地方才不过几百摄氏度。在这个温度下,普通金属材料和无机陶瓷会熔融,高分子材料受热会产生裂解,那么,用什么材料来解决这一难题呢?

还记得我们介绍过铜有优良的导热性吗?如果能迅速把摩擦产生的热量散发到空气里就能降低物体表面的温度,所以最早的导弹采用铜合金作为防热材料。但这种方法很快就被性能更优越的烧蚀材料所替代,现在普遍采用高分子烧蚀材料作为航天飞行器的防热材料。

耐高温材料保护着宇航员的生命根据烧蚀原理,用作高效烧蚀防热的材料是有选择的,也就是说,不是所有的高分子材料都具备这个性能。作为烧蚀材料,必须在高温下不熔融,同时又要裂解并产生大量小分子气体,把热量很快地散发出去。一些以树脂为主的复合材料,在热环境下,产生大量的小分子气体,形成坚固的热辐射表面,是做烧蚀材料的最佳选择。

不同的飞行器对材料的要求程度也不一样,飞行速度越高,产生的热量越多,对材料的要求就越高。导弹对材料的要求就比普通的飞机要求高,而宇宙飞船对材料的要求比导弹又要高。随着科学技术的发展和实践领域的要求变化,烧蚀材料也逐渐从高密度向低密度,由高热导率向低热导率发展。

同类推荐
  • 世界科技与发现历史纵横谈

    世界科技与发现历史纵横谈

    为了让广大读者全面了解中国文学,我们特别编辑了《中国文学知识漫谈》,主要包括中国文学发展历史、民族与民间文学、香港与台湾文学、神话与传说、诗歌与文赋、散曲与曲词、小说与散文、寓言与小品、笔记与游记、楹联与碑铭等内容,具有很强的文学性、可读性和知识性,是我们广大读者了解中国文学作品、增长文学素质的良好读物,也是各级图书馆珍藏的最佳版本。
  • 植物组培快繁技术案例与实训

    植物组培快繁技术案例与实训

    植物组织培养是在19世纪细胞学说的基础上,于20世纪初期初步获得成功的生物技术。此后,在植物细胞全能性学说的推动下,植物组织培养技术得到了迅猛发展,在理论和应用方面都取得了很大的进展。组织培养技术不仅是生物科学研究的一种极为有用的手段和方法,而且已逐步走向产业化应用的道路,加速和推动了农业生产和生物制药等各个领域的技术革命。
  • 求知文库——动物部落

    求知文库——动物部落

    本书为青少年读物,主要介绍了各种昆虫群落、陆地动物、水生动物、飞禽动物等,让人们更加了解地球上的所有生物概况。
  • 碧波使者:航海设备与舰只

    碧波使者:航海设备与舰只

    蔚蓝色的海洋,烟波浩渺,奔腾不息,掩藏着多少新奇和奥秘。自古以来,人们迷恋于她那碧波粼粼、鸥鸟盘旋的清丽;钟情于她那风柔水凉、海阔天高的豪爽;陶醉于她那棹声帆影、渔歌互答的神韵;感慨于她那惊涛裂岸、大浪淘沙的气势。面对着这浩瀚莫测、变幻万千的大海,作家妙笔生花,写出千古绝唱;诗人神游八极,为海洋插上幻想的翅膀。万顷波涛尽入画,千里帆影逐畅想。
  • 宇宙探秘之最

    宇宙探秘之最

    本套书主打科技牌。少年儿童要想成为一个有科学头脑的现代人,就要对科学知识和科学热点有一个广泛的了解,这样才能激发他的兴趣和爱好。
热门推荐
  • 浅笑伊人落红尘

    浅笑伊人落红尘

    她爱他可他在她大婚之日,灭她全家两百多口,她穿这嫁衣在他面前毅然决然的跳下悬崖,他才发现原来他那么的爱她。当她再次回归复仇之路开始。我为你谋得天下,却还是谋不透你的心。
  • 校园之主

    校园之主

    弱者的逆袭班花喜欢他班霸绕他走校霸见他尿裤子棒子跆拳道?一拳轰到渣!忍者真功夫?两掌拍成沙!西方大主教?一脚送他回老家
  • 神医小赘婿

    神医小赘婿

    齐晨因为一场车祸偶然重生到二十年前,上天给了他重来一次的机会,有这一身神奇医术的齐晨要让羞辱过他的人通通好看。
  • 我倒了八辈子的霉才嫁给了你

    我倒了八辈子的霉才嫁给了你

    芹萱萱:诶呀妈呀!我倒了八辈子的霉才嫁给了你!夜子宸:是是~是我修了八辈子的福才娶了你~
  • 在柯南世界的奇妙生活

    在柯南世界的奇妙生活

    ”早就听过高木前辈的大名,以后请多多关照。“琉璃在机缘巧合下穿越到了柯南的世界,并且成为了新上任的巡查部长?前所未有的新同人剧情绝对会让你眼前一亮!
  • 她的小温暖

    她的小温暖

    “听说了吗听说了吗,咱们班好像要来一个美女插班生。”“听说了,好像还是国外回来的。”一时间,高一s班要来一个美女插班生的消息传遍了景城一中。这么高的人气,某绿茶可坐不住了。
  • 邪王追妻:便宜王爷高冷妃

    邪王追妻:便宜王爷高冷妃

    没有死的心带着她再次来到这个世界,陌生的世界,陌生的人,陌生的故事……她说,既然这一切都是我导致的,那我豁了性命也要让你们在一起,以我的性命和我的灵魂起誓!
  • 先生是年少的欢喜

    先生是年少的欢喜

    什么都有的人,就很难体会到得不到的东西才是最珍贵的……
  • 醉沧澜

    醉沧澜

    百年前,诸家群起征讨偃傀楼,钟离家主忠于仁义出手阻拦,百年之后参与征讨的家族竟逐渐在江湖之中接连被灭门,中原第一大剑士惨遭暗杀,继而牵出一个惊人的秘密,消失近百年的神秘势力渐渐浮出水面,亦敌亦友。尽在《醉沧澜》!
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!