Плитки типа Space Shuttle или что-то подобное: есть в продаже?

Связанные, но расплывчатые выводы и не совсем одно и то же: используется ли технология теплозащитной плитки Shuttle сегодня в каком-либо продукте?

Под «плиткой космического корабля» я имею в виду белый жесткий материал, а не углерод-углерод.

Это куски высокотемпературной изоляции, которые:

  1. Изготовлены практически из того же материала, что и плитки Space Shuttle.

  2. Соблюдайте требования к тайлам космического челнока, или

  3. По существу похоже на плитки космического шаттла, в том числе к ним можно прикоснуться рукой, а изнутри они заметно светятся красным.

сегодня в продаже?

Ответы (2)

Короткий ответ, вероятно, нет. Плитки для шаттлов были произведены компанией Lockheed в Саннивейле. Ca, позже с изменениями, разработанными в NASA Ames. (Ссылка 1) /Пересмотренные данные, см. комментарий ниже/ Белые челночные плитки имели теплопроводность при комнатной температуре на воздухе 0,0485 Вт/(м·К). (Ссылки 2 и 7) В настоящее время изоляционную керамику производят несколько поставщиков, в том числе поддающаяся механической обработке керамика Rescor 310M компании Cotronics, пена из плавленого кварца Foundry Services-50 и UNIFORM C1 компании Zircar Ceramics. Хотя все они имеют максимальную рабочую температуру более 1000°C, их теплопроводность выше, чем у челночной плитки, в 3,86, 2,89 и 2,27 раза соответственно. (Ссылки 3, 4 и 5) Поскольку проводимости даны при разных температурах и условиях, приведенные сравнения являются приблизительными.

Насколько мне известно, единственным вариантом теплоизоляции, который превосходит челночную плитку, будет кремнеземный аэрогель. Типичный аэрогель кремнезема при атмосферном давлении имеет теплопроводность 0,017 Вт/(м·К). (Ссылка 6) Однако, если вы понизите давление до вакуума форвакуумного насоса (< 50 торр), проводимость уменьшится до 0,008 Вт/(м·К). (Более низкое давление увеличивает длину свободного пробега воздуха, поэтому она больше по сравнению с размером пор в аэрогеле). Единственным недостатком, как я знаю из личного опыта, является то, что силикагели очень хрупкие.

Ссылка 1: Плитка Shuttle производства Lockheed https://en.wikipedia.org/wiki/LI-900

Ссылка 2: Данные тайла шаттла — https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/shuttle_tiles_5_8v2.pdf

Ссылка 3: Cotronics Rescor 310M https://www.cotronics.com/vo/cotr/pdf/58%20%20310M%20%20311.pdf

Ref 4: Foundry Services Плавлено-кремнеземная пена- 50

Ссылка 5: UNIFORM C1 Zircar Ceramics https://www.zircarceramics.com/product-category/rigid-insulation/rigid-alumina-silica/

Ссылка 6: аэрогель кремнезема https://pamelanorris.wordpress.com/resources/thermal-properties/

Ссылка 7: Данные плитки шаттла http://mae-nas.eng.usu.edu/MAE_5420_Web/section3/appendix3.pdf

Я использовал «w/(m * k)», а не «w/(m*k)», поскольку система интерпретировала звездочку как команду для переключения на курсив.
Поскольку аэрогель обладает большей проводимостью, я задаюсь вопросом, является ли эта цифра ошибкой.
+1ж/(м·К) работает. Поскольку нам не нужен явный знак умножения между переменными (например, Е "=" м с 2 используя MathJax или E=mc^2 в открытом тексте), они нам также не нужны для модулей, обычно достаточно одного пробела между каждым модулем. Но я не эксперт и часто сбиваюсь с толку, заставляя единицы красиво выглядеть в тексте.
@ikrase, я проверил другие ссылки, и указанное значение разумно. Проблема в том, что при атмосферном давлении длина свободного пробега воздуха (~ 65 нм) примерно такая же, как средний размер пор аэрогелей кремнезема (~ 50 нм). Чтобы значительно уменьшить проводимость воздуха, длина свободного пробега должна быть больше размера пор. Снижение давления до 50 торр или меньше делает это.
Подождите, вы хотите сказать, что ЛИ-900 сравнивали в разреженном воздухе с аэрогелем на уровне моря?
Исходные данные были неверны из-за ошибок при конвертации из единиц БТЕ. В результате теплопроводность доступных вспененных диоксидов кремния всего в 2,3–3,9 раза выше, чем у челночной плитки, а аэрогели на основе диоксида кремния имеют значительно более низкую теплопроводность, чем челночные плитки.

Одна из причин, по которой они, вероятно, недоступны для коммерческого использования, заключается в том, что в результате они подпадают под действие федеральных законов США об ITAR . Конкретно от НАСА (выделено мной)

Спейс шаттл подпадает под категории IV и XV Международных правил торговли оружием (ITAR), которые включают все специально разработанные или модифицированные системы или подсистемы, компоненты, детали, аксессуары, навесное оборудование и сопутствующее оборудование для космического корабля "Шаттл". Система тепловой защиты Shuttle, включая плитки, контролируется для целей экспорта в соответствии с ITAR. Для передачи плитки иностранному лицу как внутри, так и за пределами Соединенных Штатов требуется лицензия Государственного департамента. Любая плитка, передаваемая лицу США, должна сопровождаться уведомлением, в котором получателю указывается классификация экспортного контроля, лицензионные требования для передачи плитки иностранному лицу и требование соблюдения законов и правил экспортного контроля США.

Это ограничивает любые потенциальные коммерческие приложения

Интересный. Я знал, что они раздавали их школам, но не всю эту предысторию.
Это не помешало огромному количеству других вещей, регулируемых ITAR, быть довольно легко коммерчески доступными, даже доступными в качестве почти потребительской электроники.
@ikrase Возможно, нет, но это ограничение. И плитки все еще используются в проекте X-37B, для которого ВВС отказались объяснить, для чего они нужны.
Плитки типа Space Shuttle или что-то подобное: есть в продаже?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v