The new technical approach for the testing thermal protection materials (TPM) based on the Local Heat Transfer Simulation concept at the relatively high pressure (170-540 hPa) & low enthalpy (7.7-12 MJ/kg) is developed. The simulation of the stagnation point heating SiC surface in subsonic dissociated air flows and SiC, graphite and carboncarbon surfaces in subsonic dissociated nitrogen flows are carried out using the extended capabilities of the 100-kW IPG-4 plasmatron. Catalytic efficiencies of the reference sintered SiC, graphite V-1 and C-C materials with respect to heterogeneous recombination of the atomic oxygen and nitrogen are predicted close to the EXPERT re-entry conditions through multiparameter CFD modeling heat transfer for the plasmatron tests conditions and comparison with the data of stagnation point heat transfer rates and measurements of the samples surface temperatures.
Разработан новый технический подход к испытаниям теплозащитных материалов (ТЗМ), основанный на концепции локального моделирования теплообмена, при относительно высоких давлениях (170-540 гПа) и низ- ких энтальпиях (7.7−12 МДж/кг). С использованием расширенных возможностей 100-киловаттного плазмотрона ВГУ-4 в дозвуковых потоках диссоциированного воздуха выполнено моделирование нагрева в критической точке аппарата «EXPERT» для образцов SiC и проведены эксперименты по теплообмену в дозвуковых потоках диссоциированного азота образцов SiC, графита и углерод-углерода. Для условий теплообмена, близким к траекторным параметрам нагрева аппарата «EXPERT», из сравнения измеренных и рассчитанных тепловых потоков и температур поверхности образцов материалов определены каталитические активности материалов SiC, графит В-1 и углерод-углерод по отношению к гетерогенной рекомбинации атомов кислорода и азота.
теплозащитные материалы, моделирование теплообмена, плазмотрон, каталитическая активность, гетерогенная рекомбинация
