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飞行器进入大气层如何避免燃烧?

2024-11-30 11:21:47大气治理1

一、飞行器进入大气层如何避免燃烧?

由于飞船穿越大气层时的表面温度极高,因此绝大多数材料都无法承受这样的温度。聪明的科学家和工程师为此想出了一种“丢卒保帅”的巧妙办法,他们在返回舱外部特别是温度最高的底部包覆了一层称为“烧蚀材料”的厚厚防热层。这种材料引火烧身,能够通过燃烧自己,耗散大量的热能,从而保护飞船。飞船返回舱着陆后看起来像个烧黑的大铁锅,这就是烧蚀防热形成的结果。

  烧蚀材料的防热原理是,它在与大气摩擦时将受热熔化、蒸发、升华、分解和氧化燃烧。在这个烧蚀过程中,材料的热分解以及熔化、蒸发和升华都将吸收大量的热能,并且热解气体和燃烧产物在不断流失时,可以从飞船表面带走大量的热量,从而阻止热流传到飞船内部。烧蚀材料在一层层地烧蚀成炭的同时,还在飞船表面形成一个高温辐射散热层,可以向外辐射热量,也将起到阻止热流的作用。烧蚀材料一般是由特殊的玻璃纤维与有机合成树脂组成的复合材料,并采用轻质填料作为填充剂。

  除了烧蚀防热外,飞船还采用其他防热方法。比如在飞船外部使用高反光、耐高温金属层,通过热辐射原理,辐射掉大量热量;还可以在飞船上包裹热容量大、耐温高的防热材料,利用这种材料本身温度升高时的吸热作用,将大量传入飞船表面的热量吸收在这里,从而保证内部不致过热。一般来说,这些防热方法将结合使用。

  我国的神舟飞船采用了以烧蚀材料为主的飞船防热结构,科学家们通过对数十种烧蚀材料的反复筛选和试验,最终为神舟飞船选择了一种先进的低密度烧蚀材料。这种材料不但能耐受几千度的高温,而且密度小于1克/立方厘米,质量非常轻。

二、飞行器在大气层中飞行叫什么?

航空器。

航空器是指在大气层中飞行的飞行器。包括飞机、飞艇、气球及其他任何藉空气之反作用力,得以飞航于大气中的器物。航空器在空中必须克服各种阻力才可以飞行,而大气层中的各种气象条件和空气动力对航空器飞行具有各种各样的影响。航空器依据获得升力方式的不同分为两大类,一类是轻于空气的航空器,依靠空气的浮力飘浮于空中,如气球、飞艇等;另一类是重于空气的飞行器,包括非动力驱动和动力驱动两种类型。

三、飞行器制造工程跨考什么好?

以下较好的专业可供选择:

1.航空航天类:航空宇航制造工程(直接对口,偏机械)、飞行器设计(偏力学)、航空宇航推进理论与工程(发动机、热力学)、载运工具运用工程(方向看院校和导师,如适航管理、可靠性、维修性等),航空航天类企业,一般为国企。

2.机械、力学类:所有机械类、力学类专业,包括机械设计、制造、汽车、船舶、工程力学、固体力学、流体力学等,现在纯机械力学出路一般,都要和人工智能相结合,比如智能制造,相关专业企业或互联网企业,国企、私企、外企皆有。

3.经济、金融、管理、法律:最好和本科专业结合起来,比如研究方向为知识产权、航空法、工业工程、供应链管理、航空产业经济等,考试难度低于工科但竞争激烈,工作去向比较广泛。

四、什么飞行器可以在大气层内进行载人?

在大气层内飞行的飞行器称为航空器,如气球、滑翔机、飞艇、飞机、直升机等。它们靠空气的静浮力或空气相对运动产生的空气动力升空飞行。

飞行器分为5类:航空器、航天器、火箭、导弹和制导武器。

现代飞行器的发展,得益于19世纪工业革命带来的科学和技术的巨大飞跃。19世纪,不断有人试图突破空气的束缚,但都失败了。

随着内燃机的发明和广泛应用,在空气中的飞行也逐渐成为可能。1903年,美国的莱特兄弟率先在美国制造出能够飞行的飞机,并且实现了飞行的梦想。随后,飞机及其相关的科学和技术,得到了飞速发展。

五、跨介质飞行器国内外研究现状?

跨介质飞行器国内外研究的现状如下:以目前的探测仪和拦截技术来说,真要碰上跨介质无人机攻击,真的是没有防御的手段,这一技术过于新颖,许多人可能还不相信他会有用,而至于针对他的技术真的不存在。

伴随着这一技术的进步,跨介质技术将逐步地走向成熟,一旦它的有效性得到验证,那么也就意味着,新战力显现,对付敌人的手段又多了一样,也许未来的作战方式也要受到不小的影响。

六、世界上时速最快的大气层内飞行器是什么?

如果是有人驾驶的话,是X-15。 X-15其实都可以算亚轨道飞行器了,因为如果需要的话他可以飞行到超过100公里的高度。他大约可以飞到5马赫,最高纪录是7274 km/h(6.85马赫),尽管设计的时候曾经希望他可以飞到7马赫……如果是无人的话飞得快的就多一些了。现在一般也不会试验载人的高速大气层内飞行器,因为很容易出事。而且一旦出事就没有办法挽回……

七、switch大气层?

安装游戏和TX OS基本一致,界面不同而已。都是属于无脑安装(短接过程除外)。游戏能安装NSP,支持补丁和DLC,唯独不能使用XCI格式游戏

八、大气层结构?

整个大气层随高度不同表现出不同的特点,分为对流层、平流层、臭氧层、中间层、热层和散逸层,再上面就是星际空间了。大气层是气象学专业术语,是因重力关系而围绕着地球的一层混合气体,是地球最外部的气体圈层,包围着海洋和陆地,大气层的厚度大约在1000千米以上,但没有明显的界限。

大气层的结构

对流层

对流层位于大气的最低层,从地球表面开始向高空伸展,直至对流层顶,即平流层的起点为止。平均厚度约为12公里,它的厚度不一, 其厚度在地球两极上空为8公里,在赤道上空为17公里,是大气中最稠密的一层,集中了约75%的大气质量和90%以上的水汽质量。其下界与地面相接,上界高度随地理纬度和季节而变化。它的高度因纬度而不同,在低纬度地区平均高度为17~18公里,在中纬度地区平均为10~12公里,高纬度地区平均为8~9公里,并且夏季高于冬季。

平流层

距地表约10~50公里处的大气层。位于对流层之上,散逸层之下。平流层亦称同温层,是地球大气层里上热下冷的一层,此层被分成不同的温度层,当中高温层置于顶部,而低温层置于底部。

中间层

中间层又称中层。自平流层顶到85公里之间的大气层。

电离层

定义电离层是地球大气的一个电离区域。60公里以上的整个地球大气层都处于部分电离或完全电离的状态,电离层是部分电离的大气区域,完全电离的大气区域称磁层。也有人把整个电离的大气称为电离层,这样就把磁层看作电离层的一部分。大约距地球表面10~80公里。散逸层在暖层之上,为带电粒子所组成。

外层

外层(Exosphere),又名散逸层,热层顶以上是外大气层,延伸至距地球表面1000公里处。这里的温度很高,可达数千度;大气已极其稀薄,其密度为海平面处的一亿亿分之一。

九、大气层体积?

大气层的厚度大约在1000千米以上,但没有明显的界限。(用厚度*面积得出体积)据科学家估算,大气质量约6000万亿吨,差不多占地球总质量的百万分之一,其中包括:氮78%、氧21%、氩0.93%、二氧化碳0.03%、氖0.0018%,此外还有水汽和尘埃等。

十、大气层密度?

因为大气层的密度随着高度的增加而减小,我们的大气层的质量也并不是均匀分布的,它绝大部分质量都位于很低的高空。根据美国国家大气研究中心的数据,我们大气层的总质量约为 kg。这其中约有50%的大气位于5.6km以下的高空,约有90%的大气位于16km以下的高空,约有99.99997%的大气位于100km以下的高空。因此处于100km的高空以上以后,大气的密度大为减少,和太空几乎没有什么不同。实际上国际航空联合会给出的太空和内层大气空间的高度约为100km,这也就是著名的卡门线。任何超过卡门线的飞行器都可以认为是进入了太空,可以称之为航天器。在低于卡门线的高空进行活动的飞行器,称之为航空器。

总之,我们可以看到,大气层的厚度的确定并不是一蹴而就的,而是一个渐进的过程。

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