Подробное описание документа

Леонов В. В., Зарубин В. С.
   Численный анализ термонапряженного состояния трансверсально-изотропного теплозащитного покрытия аэрокосмического летательного аппарата / Леонов В. В., Зарубин В. С. // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Естественные науки. - 2025. - № 1. - С. 30-45.

Достоверность результатов математического моделирования термонапряженного состояния теплозащитного покрытия аэрокосмического летательного аппарата зависит от достоверности оценки тепловых и механических характеристик применяемых материалов, корректности выбранных математических моделей распределения тепловых потоков, полей температур и напряжений. На примере трансверсально-изотропного композитного теплозащитного материала, состоящего из изотропной матрицы, выполненной из стеклоуглерода, и включений из трансверсально-изотропного пирографита рассмотрены методы построения двусторонних (сверху и снизу) оценок характеристик этого материала. Для расчетов выбрана слоистая структура, формируемая чередующимися этапами высокотемпературного осаждения из газовой фазы слоев пирографита и нанесения слоев стеклоуглерода. На основе метода конечных элементов проведен численный анализ термонапряженного состояния теплозащитного покрытия спускаемого аппарата, возвращающегося на Землю по завершении лунной экспедиции. В качестве примера рассмотрен спускаемый аппарат класса «Аполлон». Для получения верхней оценки интенсивности тепловых нагрузок рассмотрен спуск аппарата с нулевым углом атаки, т. е. при нулевом аэродинамическом качестве. Показана эффективность применения слоя описанного композитного структурно чувствительного материала по сравнению с двухслойным пакетом, набранным из отдельных слоев тех же материалов
Ключевые слова Композиты, структурно чувствительный материал, анизотропный материал, трансверсально-изотропный материал, термонапряженное состояние, теплозащитное покрытие