Isıl Parçalanma Nedir?

Bir gerecin, piroliz, ısıl ayrışma, kar­bonlaşma, süblimleşme, erime ve bu­harlaşma gibi ısıl etkiyle yok olması (ablasyon da denir).

Bir uzay taşıtının kinetik enerjisi çok büyüktür. Saniyede 11,2 km hızla (Yer yörüngesinden kurtulma hızı) yer de­ğiştiren bir uzay gemisi için bu ener­ji, 100 km/s hızla ilerleyen 5 000 ton­luk 300 trenin kinetik enerjisinden bü­yüktür. Dolayısıyla bu taşıtm Yer’e dönüşü sırasmda, 120 km yükseltide atmosferin üst katmanlarına girerken açığa çıkardığı ısı enerjisi çok yüksek­tir (2 000 litre yağyakıtm [fuel oil] yan­ma enerjisine eşdeğer). Öte yandan, aracın dönüş koşullarına göre (balis­tik ya da duraklı dönüş) bu ısının, bir- dakika ile yarım saat arasında deği­şen bir sürede dağılması zorunludur. Isıl koruma yapılmamışsa, araç bu dev ısıl şok (balistik dönüşte 30 000 kW/m2) etkisiyle anında parçalanır. Koruma kalkanının, gövde içindeki sı­caklığı, 200°C’ın altında tutması ge­rekir; çünkü bu sıcaklığın üstünde öl­çü aygıtları bozulmaktadır, ayrıca fır­latma koşularını ağırlaştırmaması için kalkanın çok ağır olmaması gere­kir. Koruma kalkanının etkili ve hafif olması için fenolik, silisyumlu ya da epoksi reçineler emdirilmiş silis, am­yant, karbon ya da naylon liflerden oluşmuş gereçler kullanılır. Bu gereç­ler kalkan yüzeyine genellikle dik ko­numda dizilir; böylece her kalman en az ısınan kesime bağlandığından, ge­recin ısıl parçalanmaya karşı çok iyi bir mekanik davranış göstermesi sağ­lanır. Nitekim Apollo programı kapsa­mındaki uzay araçlarında, fenolik re­çineler kullanılarak çok iyi sonuçlar alınmıştır.

Fenolik reçine içeren bir kalkanın ısıl iletkenliği ve özgül ağırlığı çok düşük­tür. Böylelikle, Apollo araçlarında, kalkanın dış yüzeyinde 2 200°C olan sıcaklık, iç yüzeyinde 320°Ca düşmüş ve kapsül içindeki sıcaklık 40°C’ın al­tında tutulmuştur.

Hadi Paylaş!Share on FacebookTweet about this on TwitterShare on Google+Share on RedditPin on Pinterest

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir