zldmЗаводская лаборатория. Диагностика материаловIndustrial laboratory. Diagnostics of materials1028-68612588-0187ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»zldm-350Research ArticleМЕХАНИКА МАТЕРИАЛОВ: ПРОЧНОСТЬ, РЕСУРС, БЕЗОПАСНОСТЬMECHANICAL TESTING METHODSИсследование состояния материалов в гиперзвуко-вом потоке плазмыMethodology of Studying Materials in Hypersonic Plasma FlowЖестковБ. Е.ZhestkovB. E.bzhestkov@mail.ruШтановВ. В.ShtapovV. V.shtapovvv@mail.ruЦентральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н. Е. ЖуковскогоRussian Federation20160112201682125865Copyright © Жестков Б.Е., Штанов В.В., 20162016Жестков Б.Е., Штанов В.В.Zhestkov B.E., Shtapov V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zldm.ru/jour/article/view/350

Исследованы свойства высокотемпературных аэрокосмических материалов, находящихся в гиперзвуковом потоке плазмы. Исследования проводили в аэродинамической трубе ВАТ-104 ЦАГИ, позволяющей моделировать условия полета с большой гиперзвуковой скоростью в верхних слоях атмосферы (60 - 100 км). Приведены основные условия моделирования взаимодействия высокоэнтальпийного потока с поверхностью. Определены термохимическая устойчивость, ресурс, каталитическая активность, излучательная способность ряда образцов, рассмотрено влияние механической нагрузки на интенсивность окисления углеродных композиционных материалов в потоке воздушной плазмы.

Devises, methodology and technology of studying the properties of high-temperature space-air materials subjected to the impact of hypersonic plasma flow are considered. The experiments are carried out in a wind tunnel VAT-104 (Central Institute of Aerohydrodynamics) which enables us to simulate conditions of hypersonic flight in the upper atmosphere (60 - 100 km). The main conditions of modeling high-enthalpy flow interaction with a surface are given. The values of thermochemical stability, life-time, catalytic efficiency, and emissivity are determined for a number of samples. The impact of the mechanical load on the oxidation rate of carbon composite materials in air plasma flow is considered.

impact of plasma flowthermochemical stabilitycatalytic efficiencyemissivitylife-time of carbon composite materialsвоздействие потока плазмытермохимическая устойчивостькаталитическая активностьизлучательная способностьресурс углеродных композиционных материаловReferencesПолежаев Ю. В., Шишков А. А. Газодинамические испытания тепловой защиты. - М.: Промедэк, 1992. - 248 с.Полежаев Ю. В., Шишков А. А. Газодинамические испытания тепловой защиты. - М.: Промедэк, 1992. - 248 с.Zhestkov B., Shvedchenko V. Evaluation of materials oxidation in induction plasmatron under simulated re-entry conditions / Proc. of the Second European Workshop on thermal protection systems. Stuttgart, Germany, October 25 - 27. 1995. P. 204 - 215.- ESA-WPP-103.Zhestkov B., Shvedchenko V. Evaluation of materials oxidation in induction plasmatron under simulated re-entry conditions / Proc. of the Second European Workshop on thermal protection systems. Stuttgart, Germany, October 25 - 27. 1995. P. 204 - 215.- ESA-WPP-103.Gülhan A., Vennemann D., Yakushin M., Zhestkov B. Comparative Oxidation Tests on Reference Material in Two Induction Heated Facilities / Proc. 46-th International Astronautical Congress. 1995, Oslo, Norway. - IAF-95-1.3.03.Gülhan A., Vennemann D., Yakushin M., Zhestkov B. Comparative Oxidation Tests on Reference Material in Two Induction Heated Facilities / Proc. 46-th International Astronautical Congress. 1995, Oslo, Norway. - IAF-95-1.3.03.Zhestkov B. E., Ivanov D. V., Shvedchenko V. V., et al. Calculated and Experimental Flat and Wavy Surface Temperature Distributions / AIAA Paper 99-0733.Zhestkov B. E., Ivanov D. V., Shvedchenko V. V., et al. Calculated and Experimental Flat and Wavy Surface Temperature Distributions / AIAA Paper 99-0733.Астапов А. H., Терентьева В. С. Высокотемпературные микрокомпозиционные тонкослойные покрытия с микро-, субмикро- и наноразмерной структурой оксидных слоев / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2010. Т. 76. № 7. С. 24 - 32.Астапов А. H., Терентьева В. С. Высокотемпературные микрокомпозиционные тонкослойные покрытия с микро-, субмикро- и наноразмерной структурой оксидных слоев / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2010. Т. 76. № 7. С. 24 - 32.Жестков Б. Е., Мугалев А. П., Радченко В. H., Шарков В. Б. Термопрочностные испытания образцов композиционных материалов при нагреве в высокотемпературном газовом потоке / Труды ЦАГИ. 2009. Вып. 2683. С. 96 101.Жестков Б. Е., Мугалев А. П., Радченко В. H., Шарков В. Б. Термопрочностные испытания образцов композиционных материалов при нагреве в высокотемпературном газовом потоке / Труды ЦАГИ. 2009. Вып. 2683. С. 96 101.Егоров И. В., Жестков Б. Е., Шведченко В. В. Определение каталитической активности материалов при высоких температурах в гиперзвуковой трубе ВАТ-104 / Ученые записки ЦАГИ. 2014. Т. XLV. № 1. С. 3 - 13.Егоров И. В., Жестков Б. Е., Шведченко В. В. Определение каталитической активности материалов при высоких температурах в гиперзвуковой трубе ВАТ-104 / Ученые записки ЦАГИ. 2014. Т. XLV. № 1. С. 3 - 13.Жестков Б. Е. Исследование термохимической устойчивости теплозащитных материалов / Ученые записки ЦАГИ. 2014. Т. XLV. № 5. С. 62 77.Жестков Б. Е. Исследование термохимической устойчивости теплозащитных материалов / Ученые записки ЦАГИ. 2014. Т. XLV. № 5. С. 62 77.Sakharov V. I., Shtapov V. V., Vasilevskiy E. B., Zhestkov B. E. A blanted cone in a sypersonic high enthalpy noneguilibrium air flow / Proc. of the 5th European Conference for Aerospace Sciences. July 1-5 2013. Munich, Germany (EUCASS 2013). P. 1 - 11.Sakharov V. I., Shtapov V. V., Vasilevskiy E. B., Zhestkov B. E. A blanted cone in a sypersonic high enthalpy noneguilibrium air flow / Proc. of the 5th European Conference for Aerospace Sciences. July 1-5 2013. Munich, Germany (EUCASS 2013). P. 1 - 11.Баринов И. С., Жестков Б. Е., Омелик А. И., Орлова З. Т. Аэродинамическая установка со свободномолекулярным потоком и высокой температурой торможения / Теплофизика высоких температур. 1973. Т. 11. № 3. С. 602-608.Баринов И. С., Жестков Б. Е., Омелик А. И., Орлова З. Т. Аэродинамическая установка со свободномолекулярным потоком и высокой температурой торможения / Теплофизика высоких температур. 1973. Т. 11. № 3. С. 602-608.Жестков Б. Е. Комплекс стендов с индукционными подогревателями газа / Вестник Казанского технологического университета. 2011. Т. 14. № 19. С. 63 69.Жестков Б. Е. Комплекс стендов с индукционными подогревателями газа / Вестник Казанского технологического университета. 2011. Т. 14. № 19. С. 63 69.Жестков Б. Е., Терентьева В. С. Исследование многофункционального покрытия МАИ Д5, предназначенного для защиты особожаропрочных материалов / Металлы. 2010. № 1. С. 39 - 48.Жестков Б. Е., Терентьева В. С. Исследование многофункционального покрытия МАИ Д5, предназначенного для защиты особожаропрочных материалов / Металлы. 2010. № 1. С. 39 - 48.Пат. 2437961 РФ, МПК С23С 10/26 (2006.01), С23С 24/08 (2006.01). Способ восстановления высокотемпературного кремнийсодержащего защитного покрытия на жаропрочных конструкционных материалах / Терентьева В. С., Еремина А. И., Жестков Б. Е., Астапов А. H.; заявитель и патентообладатель Московский государственный авиационный институт. - №2010132004; заявл. 29.07.10; опубл. 27.12.11, Бюл. № 36.Пат. 2437961 РФ, МПК С23С 10/26 (2006.01), С23С 24/08 (2006.01). Способ восстановления высокотемпературного кремнийсодержащего защитного покрытия на жаропрочных конструкционных материалах / Терентьева В. С., Еремина А. И., Жестков Б. Е., Астапов А. H.; заявитель и патентообладатель Московский государственный авиационный институт. - №2010132004; заявл. 29.07.10; опубл. 27.12.11, Бюл. № 36.Физические величины: Справочник / Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 1232 с.Физические величины: Справочник / Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 1232 с.Башкин В. А., Егоров И. В., Жестков Б. Е., Шведченко В. В. Численное исследование поля течения и теплообмена в тракте высокотемпературной аэродинамической установки / Теплофизика высоких температур. 2008. Т. 46. № 5. С. 771 - 783.Башкин В. А., Егоров И. В., Жестков Б. Е., Шведченко В. В. Численное исследование поля течения и теплообмена в тракте высокотемпературной аэродинамической установки / Теплофизика высоких температур. 2008. Т. 46. № 5. С. 771 - 783.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.