Термостойкость оболочек газоразрядных трубчатых водоохлаждаемых источников излучения при нестационарном режиме работы

1 / 15

КОНТРОЛЬ И ИСПЫТАНИЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ
АППАРАТОВ И ИХ СИСТЕМ
DOI: 10.18698/0236-3941-2016-2-45-59
УДК 536.35:620.181.4
ТЕРМОСТОЙКОСТЬ ОБОЛОЧЕК ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ТРУБЧАТЫХ
ВОДООХЛАЖДАЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ИЗЛУЧЕНИЯ
ПРИ НЕСТАЦИОНАРНОМ РЕЖИМЕ РАБОТЫ
В.Н. Елисеев, В.А. Товстоног, Т.В. Боровкова , Я.М. Павлова
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
e-mail: ;
Приведены результаты анализа термостойкости оболочек из кварцевого сте-
кла и лейкосапфира (искусственного сапфира), используемых для изготовления
мощных водоохлаждаемых газоразрядных источников излучения. Источники
такого типа и блоки из них можно успешно использовать для решения ши-
рокого круга задач тепловых и теплопрочностных испытаний натурных эле-
ментов конструкций, в частности, гиперзвуковых летательных аппаратов.
Серьезной проблемой использования таких источников излучения, особенно в
условиях многократного форсирования мощности, является то, что в пер-
вые моменты времени после включения источника излучения в его оболочке
возможно возникновение перепадов температуры, превышающих допустимое
значение (явление “теплового удара”) и вызывающих ее разрушение. В рамках
принятых допущений сформулирована математическая модель задачи и вы-
полнен анализ полученных результатов. Показано, что даже при мощности
источника излучения, превышающей в 2,5 раза мощность существующих ис-
точников с оболочками из кварцевого стекла, возникающие в лейкосапфировой
оболочке температуры и их перепады по толщине оболочки не ограничивают
ее работоспособность по критерию термостойкости.
Ключевые слова: газоразрядный источник излучения, тепловые испытания, ле-
тательный аппарат, теплопрочность.
THERMOSTABILITY OF CASINGS OF GAS-DISCHARGE TUBULAR
WATER-COOLED RADIATION SOURCES IN NONSTATIONARY STATE
V.N. Eliseev, V.A. Tovstonog, T.V. Borovkova, Ya.M. Pavlova
Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation
e-mail: ;
In this research we examine quartz glass and leucosapphire (artificial sapphire)
casings, which are used for making powerful water-cooled gas-discharge radiation
sources, and we analyze thermostability of these casings. The sources of such type
and blocks from them can be successfully used to solve a wide range of problems
of thermal and thermo-strengthening field tests of structural elements, such as
hypersonic aircraft. A serious problem of using the radiation sources, especially
when power is repeatedly boosted, is that at first time after switching on the radiation
source in its envelope changes in temperature may occur, exceeding the permissible
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2016. № 2 45