【常识积累】“航天航空的三大障碍”考点汇总.docx

【常识积累】“航天航空的三大障碍”考点汇总下面梳理一下关于航天航空中的的“音障、热障、黑障”相关考点。音障与热障可以通过材料和结构的优化进行解决，但黑障现象无法完全避免。（一）黑障现象【知识点飞船返回地球时，公与大气乂发生剧烈摩擦，温度剧增,导致气体分子与飞船表面被烧蚀的材料均发生电离。这些不断产生的电离气体包裹在飞船周围，形成等离子体鞘套，对电蹂波产生吸收衰诚、折射、反射、散射等效应，导致船内部与外界的无线电通信异常乃至中断，这就是所谓的醇障现缴，这段过程也被称为黑障区。【知识点二】黑障区大约出现在地球上空35到80KM的大气层间，在黑障区内会使通信中断4-7分钟。&船穿越黑障区时，只能依苑雷达和光学设备进行践踪测量,能否在此期间稳定跟踪飞船，不论是对出黑障后的飞船测控引导，还是及时预报飞船落点都极为重要。（二）音障现象【知识点一】当物体的速度接近音速时，将会逐渐追上自己发出的声波。此时，由于飞行器对空气的压缩无法迅速传播，将逐渐在飞行器的迎风面及其附近区域积累，最终形成空气中压强、温度、速度、宓度等物理性质的一个突变面-激波（或称震波，ShockWave）面。激波的形成是超音速先行的典型特征。激波面将增加空气对飞行器的阻力，这种因为音速造成的提升速度的障碍被俗称为普蹿.另外，在早期飞机的设计中，由于对跨音速空气动力学了解尚少，所以曾多次发生飞机试图超越音速时解体或者失控坠毁的严重事故，仃人把这时期困扰K机制造业的难题也称为“音障二【知识点二】飞行器进入超音速飞行形成的激波面，是声学能fit的高度集中面，所以又称音推。音锥在听觉上是一声短留而极其强烈（可能超越人耳的听阙）的爆炸声，故称为音爆或声爆（SonicBoo<n）o强烈的音爆不仅会对地面建筑物产生损害，也会给飞行器本身跨越冲击面的部分造成巨大的压力，所以各国一般都禁止超音速飞机在住宅区上空突破音速。（三）热障现以【知识点一】当先行器在稠密大气中作超音速匕行时，受激波与匕行器间高温压缩气体的加热和飞行器表面与空气强烈摩擦的影响，飞行器蒙皮的温度会随马赫数（1马赫等于1倍的音速）的提高而急剧上升。飞行马赫数为2.0时，机头处的温度略超过IO（TC。而当马林数等于3.0时，&行器表面的温度则升至35（C左右，超过了铝合金的极限温度，从而使其强度大大削弱。航空界把飞行器作高速飞行时所遭遇到的这种高温情况称之为“热障”。【知识点二】研究表明，当宇宙飞行器的飞行速度达到3倍音速时，其前端温度可达330-C；当七行速度为6倍音速时，可达1480C。采用钛合金和不锈钢等耐热材料，采取加装隔热设备、安装冷却系统等一系列措施，可以确保航天器不会因高温而损毁。