Den termiska barriären i överljudstransport , i synnerhet när man använder överljudsflygplan , är problemet med att överhetta ytan på ett flygplan från aerodynamisk uppvärmning under utvecklingen av överljudshastighet . Termiska barriärbeläggningar används för lösningen .
Vid en flyghastighet på 1 M ökade temperaturen i cockpiten med 50 °C i förhållande till omgivningen [1] . Punkten för att övervinna ljudbarriären motsvarar ett temperaturvärde på +60 °C [2] ; detta är inte ett så stort temperaturvärde att det kan begränsa designåtgärder. Men om rörelsehastigheten fördubblas i förhållande till rörelsehastigheten vid ljudbarriärpunkten ( M ≈ 2) närmar sig temperaturvärdet redan +250 °C. En trefaldig ökning av hastigheten leder till uppvärmning av luftflöden upp till 820 °C. Slutligen, med en hastighet av 10 km/s eller mer, börjar nästan vilken kropp som helst att smälta från den höga temperaturen av luftflöden (ett enkelt exempel är inträdet av en kosmisk kropp, såsom en asteroid eller en meteorit , i jordens atmosfär , liknande rymdobjekt (relativt små i storlek), som vanligtvis rör sig med en hastighet på mer än 10 km/s, och nästan helt brinner ut i atmosfären på grund av uppvärmningen av kroppsytan till en kritisk temperaturnivå).
Problemen i samband med den termiska barriären beror på flygningens hastighet och höjd, flygplanets form och material , vilken utrustning som används ( kylsystem , luftkonditionering , etc.).
Uppvärmningen av flygplanet kommer från den aerodynamiska bromsningen av luftflödet och från värmeavgivningen från framdrivningssystemet . Processen för interaktion med en strömlinjeformad solid kropp är typisk för alla flygplan; den är förknippad med en ökning av temperaturen hos motorns strukturella element som uppfattar värme från luften som komprimeras i kompressorn , såväl som från förbränningsprodukter. När man flyger i hög hastighet kommer den interna uppvärmningen av flygplanet från luftbromsningen i luftkanalen framför kompressorn.
Nivån på den termiska barriären för överljudsflygplan bestäms av extern aerodynamisk uppvärmning, intensiteten av uppvärmningen av ytan som flödar runt av luftflödet, vilket beror på flyghastigheten, luftens viskositet och även dess kompression på vilken yta som helst [ specificera ] .
Flyg med hypersoniska hastigheter i icke-försållad luft är inte ekonomiskt lönsamt. [3]