Научная статья на тему 'Высокотемпературные поглощающие покрытия для наземных тепловых испытаний элементов конструкций высокоскоростных летательных аппаратов на стендах радиационного нагрева'

Высокотемпературные поглощающие покрытия для наземных тепловых испытаний элементов конструкций высокоскоростных летательных аппаратов на стендах радиационного нагрева Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
4
1
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
наземные испытания / радиационный нагрев / кварцевые галогенные лампы / высокотемпературное покрытие / поглощательная способность / ground testing / radiation heating / quartz halogen lamps / high-temperature coating / absorptivity

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Фокин Василий Иванович, Терехин Александр Васильевич, Райлян Василий Семенович

Нанесение на внешнюю поверхность испытуемого объекта покрытий с высокой поглощательной способностью является важной операцией методики воспроизведения тепловых режимов в процессе наземных испытаний элементов конструкций летательных аппаратов на стендах радиационного нагрева. При наземных тепловых испытаниях элементов летательных аппаратов широко применяют высокотемпературное покрытие на основе оксида хрома (Cr2O3). Однако низкая поглощательная способность этого покрытия в спектре излучения нитей накала кварцевых галогенных ламп существенно ограничивает возможности наземного испытательного оборудования по воспроизведению заданных для высокоскоростных летательных аппаратов тепловых режимов. Исследованы высокотемпературные покрытия для применения при наземных тепловых и теплопрочностных испытаниях на существующих испытательных стендах с предельной температурой нагрева до 1600 °С. Установлено, что наиболее эффективным является покрытие из порошка MoSi2, скорость нагрева которого в 2 раза выше, чем по у покрытия Cr2O3 в диапазоне температур до 800 °С. Покрытие из порошка MoSi2 подтвердило работоспособность до температуры 1700 °С. Указанное покрытие можно рекомендовать (после отработки технологии нанесения на поверхность испытуемого объекта) для использования в действующих испытательных установках на основе кварцевых галогенных ламп при экспериментальной отработке и наземных испытаниях элементов конструкций высокоскоростных летательных аппаратов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Фокин Василий Иванович, Терехин Александр Васильевич, Райлян Василий Семенович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

High-temperature absorbing coatings for ground thermal testing of the structural elements of the high-speed aircrafts at the radiation heating benches

Application of coatings with high absorptivity on the test object outer surface is an important operation in methodology of reproducing thermal conditions during ground testing of the aircraft structural elements on the radiation heating benches. The aircraft elements’ ground thermal testing is widely using the high-temperature coatings based on the chromium oxide (Cr2O3). However, this coating low absorptivity in the emission spectrum of the quartz halogen lamp filaments significantly limits abilities of the ground-based test equipment to reproduce thermal regimes specified for the high-speed aircraft. Research was conducted on the high-temperature coatings for using in the ground-based thermal and thermal strength tests on the existing test benches with the maximum heating temperatures of up to 1600°C. It was established that the most effective coating was the MoSi2 powder, which heating rate was twice higher than that of the Cr2O3 coating in the temperature range of up to 800°C. The MoSi2 powder coating confirmed its performance up to the temperature of 1700°C. The indicated coating could be recommended (after developing technology for application on the test object surface) for introduction in the existing test systems based on the quartz halogen lamps during experimental development and ground testing of the highspeed aircraft structural elements.

Текст научной работы на тему «Высокотемпературные поглощающие покрытия для наземных тепловых испытаний элементов конструкций высокоскоростных летательных аппаратов на стендах радиационного нагрева»

Авиационная и ракетно-космическая

техника

УДК 621.18.062

Высокотемпературные поглощающие покрытия для наземных тепловых испытаний элементов конструкций высокоскоростных летательных аппаратов на стендах радиационного нагрева

В.И. Фокин, А.В. Терехин, В.С. Райлян

МГТУ им. Н.Э. Баумана

High-temperature absorbing coatings for ground thermal testing of the structural elements of the high-speed aircrafts at the radiation heating benches

V.I. Fokin, A.V. Terehin, V.S. Rajlyan

Bauman Moscow State Technical University

Нанесение на внешнюю поверхность испытуемого объекта покрытий с высокой по-глощательной способностью является важной операцией методики воспроизведения тепловых режимов в процессе наземных испытаний элементов конструкций летательных аппаратов на стендах радиационного нагрева. При наземных тепловых испытаниях элементов летательных аппаратов широко применяют высокотемпературное покрытие на основе оксида хрома (Cr2Oз). Однако низкая поглощательная способность этого покрытия в спектре излучения нитей накала кварцевых галогенных ламп существенно ограничивает возможности наземного испытательного оборудования по воспроизведению заданных для высокоскоростных летательных аппаратов тепловых режимов. Исследованы высокотемпературные покрытия для применения при наземных тепловых и теплопрочностных испытаниях на существующих испытательных стендах с предельной температурой нагрева до 1600 °С. Установлено, что наиболее эффективным является покрытие из порошка MoSi2, скорость нагрева которого в 2 раза выше, чем по у покрытия Cr2Oз в диапазоне температур до 800 °С. Покрытие из порошка MoSi2 подтвердило работоспособность до температуры 1700 °С. Указанное покрытие можно рекомендовать (после отработки технологии нанесения на поверхность испытуемого объекта) для использования в действующих испытательных установках на основе кварцевых галогенных ламп при экспериментальной отработке и наземных испытаниях элементов конструкций высокоскоростных летательных аппаратов.

EDN: ERCJDA

Ключевые слова: наземные испытания, радиационный нагрев, кварцевые галогенные лампы, высокотемпературное покрытие, поглощательная способность

Application of coatings with high absorptivity on the test object outer surface is an important operation in methodology of reproducing thermal conditions during ground testing of the aircraft structural elements on the radiation heating benches. The aircraft elements' ground thermal testing is widely using the high-temperature coatings based on the chromium oxide (Cr2O3). However, this coating low absorptivity in the emission spectrum of the quartz halogen lamp filaments significantly limits abilities of the ground-based test equipment to reproduce thermal regimes specified for the high-speed aircraft. Research was conducted on the high-temperature coatings for using in the ground-based thermal and thermal strength tests on the existing test benches with the maximum heating temperatures of up to 1600°C. It was established that the most effective coating was the MoSi2 powder, which heating rate was twice higher than that of the Cr2O3 coating in the temperature range of up to 800°C. The MoSi2 powder coating confirmed its performance up to the temperature of 1700°C. The indicated coating could be recommended (after developing technology for application on the test object surface) for introduction in the existing test systems based on the quartz halogen lamps during experimental development and ground testing of the highspeed aircraft structural elements. EDN: ERCJDA

Keywords: ground testing, radiation heating, quartz halogen lamps, high-temperature coating, absorptivity

Непрерывное совершенствование образцов авиационной и ракетно-космической техники достигается увеличением скорости и дальности полета летательных аппаратов (ЛА), а также повышением их маневренности и точности достижения цели. При этом неизбежно усложняются задачи экспериментальной отработки и наземных испытаний элементов конструкции высокоскоростных ЛА, прежде всего, из-за необходимости воспроизведения на испытательных стендах тепловых режимов, характеризуемых более высокими температурой и скоростью нагрева.

Нанесение на внешнюю поверхность испытуемого объекта покрытий с высокой поглоща-тельной способностью является важной операцией методики воспроизведения тепловых режимов при наземных испытаниях элементов конструкций ЛА из неметаллических материалов на стендах радиационного нагрева [1-5]. Основными функциями покрытий являются интенсификация передачи тепла от нагревателей к испытуемому объекту и выравнивание поглощательной способности поверхности для достижения равномерного распределения температурного поля.

В связи с этим к покрытиям помимо максимальной поглощательной способности в спектре излучения источника нагрева предъявляют требования по достаточной для воспроизведения заданного режима термостойкости в атмосфере, а также технологичности нанесения покрытия на поверхность испытуемого объекта.

При выборе покрытий с необходимой по-глощательной способностью можно использовать степень черноты (излучательную способность), равенство которых (поглощательной и излучательной способностей) установлено законом Кирхгофа [6].

При наземных тепловых испытаниях элементов ЛА широко применяют покрытие на основе оксида хрома (Сг20з) [7-9]. Согласно данным работы [10], этот материал имеет достаточно высокую интегральную излучатель-ную способность (0,75... 0,95) в зависимости от размера зерна, на которую незначительно влияет температура.

Суспензию, приготовленную из порошка Сг20з и летучей жидкости (спирта), наносят на поверхность испытуемого объекта. Однако низкая поглощательная способность СГ2О3 (около 0,3) в спектре излучения нитей накала кварцевых галогенных ламп (при длине волны излучения X = 0,8.3,0 мкм) существенно ограничивает возможности наземного испытательного оборудования по воспроизведению заданных для высокоскоростных ЛА тепловых режимов.

В работе [11] исследованы термостойкие поглощающие покрытия для применения в установках радиационного нагрева. Согласно полученным результатам, при температуре более 1100 °С можно использовать покрытия на основе нитрида (81з№) и карбида кремния (81 С), кремния (81) и СГ2О3. Установлено, что скорость нагрева образцов с покрытиями из порошков 81з№ и 81С на 40.50 % выше, чем с покрытием

Таблица 1

Характеристики исследуемых материалов

Материал Температура плавления, °С Цвет Излучательная способность Отличительные свойства материала

спектральная интегральная

СГ2О3 2440 Зеленый 0,68 (X = 1.5 мкм, Т = 1000 °С) 0,86 (Т = 850 °С) Диэлектрик. Обладает стойкостью к окислению при высокой температуре

SiC 2730 Светлосерый 0,70.0,90 (X = 1.2 мкм, Т = 900 °С) 0,90 (Т = 727 °С) Полупроводник. При контакте с воздухом на поверхности образуется пленка из диоксида кремния, обладающего низкой излучательной способностью

HfB2 3060 Черный, темно-серый Электропроводный. Обладает стойкостью к окислению при высокой температуре

Si3N4 1900 Серый 0,80 (X = 1.2 мкм, Т = 950 °С) 0,90 (Т = 950 °С) Диэлектрик. При температуре Т > 900 °С начинается окисление (образование пленки 8Ю2)

MoSi2 2030 Черный 0,90 (X = 1.2 мкм, Т = 1000 °С) - Электропроводный. Окисляется с образованием пленки 8Ю2 при температуре Т > 900°С

СГ2О3, а у образцов с покрытием Si на 60...70 % больше, чем с покрытием СГ2О3.

Таким образом, покрытие на основе Si показало наибольшую эффективность. Однако ввиду ограниченной значением 1400 °С температуры плавления Si это покрытие имеет недостаточную для тепловых режимов высокоскоростных ЛА термостойкость.

Цель работы — исследование и подбор высокотемпературных покрытий для проведения наземных тепловых и теплопрочностных испытаний элементов конструкций высокоскоростных ЛА на существующих испытательных стендах радиационного нагрева с предельной температурой 1600 °С (в перспективе до 2500 °С).

Дополнительно к ранее исследованным материалам покрытий на основе SiзN4, SiC и СГ2О3 [11] добавлены диборид гафния (Н!^), имеющий повышенную температуру плавления, и дисилицид молибдена (MoSi2), обладающий повышенной поглощательной способностью в спектре излучения ламп. Характеристики исследуемых материалов [10, 12-17] приведены в табл. 1.

На первом этапе исследования определяли интегральную излучательную способность материалов в диапазоне длины волны излучения X = 0,8.16,0 мкм и спектральную (или моно-

хроматическую) излучательную способность при X = 0,8.3,0 мкм.

Для определения излучательных способностей покрытия приготовленную из порошка и спирта суспензию кисточкой наносили на керамические образцы-диски (диаметром 49,5 мм и толщиной 11 мм). Внешний вид образцов после нанесения исследуемых высокотемпературных покрытий показан на рис. 1.

Для измерения излучательной способности использовали ИК-Фурье-спектрометр Nicolet iS50 с программным обеспечением Diffusive, обеспечивающим обработку данных спектроскопии диффузного рассеяния.

MoSi2

Э1зм4

Рис. 1. Внешний вид образцов после нанесения высокотемпературных покрытий

Таблица 2

Значения интегральной и спектральной излучательных способностей исследуемых материалов

Температура, °С Излучательная способность

интегральная спектральная

Si3N4 SiC HfB2 MoSi2 СГ2О3 SisN4 SiC HfB2 MoSi2 СГ2О3

20 0,842 0,789 0,479 0,838 0,897 0,463 0,752 0,537 0,937 0,377

100 0,824 0,808 0,466 0,839 0,871 0,444 0,747 0,547 0,936 0,353

300 0,738 0,820 0,452 0,847 0,774 0,414 0,736 0,572 0,932 0,311

500 0,647 0,809 0,464 0,861 0,669 0,396 0,724 0,598 0,926 0,289

700 0,575 0,790 0,491 0,873 0,579 0,384 0,711 0,598 0,920 0,278

900 0,522 0,769 0,523 0,881 0,510 0,376 0,698 0,644 0,914 0,274

1100 0,483 0,748 0,556 0,886 0,460 0,370 0,685 0,661 0,909 0,274

1300 0,454 0,729 0,584 0,889 0,425 0,365 0,674 0,676 0,904 0,276

1500 0,433 0,713 0,609 0,889 0,400 0,362 0,665 0,688 0,900 0,280

Полученные значения интегральной и спектральной излучательных способностей исследуемых материалов приведены в табл. 2.

Из табл. 2 следует, что при достаточно высокой интегральной излучательной способности оксида хрома (0,897.0,400), его спектральная излучательная способность в спектре излучения ламп значительно ниже (0,377.0,280).

Для проверки эффективности исследуемых покрытий (с точки зрения поглощения лучистого потока) на теплоизолированной медной пластине толщиной 3 мм проведены эксперименты по ее одностороннему нагреву галогенными лампами с последующей сравнительной оценкой поглощенного теплового потока.

Чтобы оценить поглощенный тепловой поток на внутренней стороне медной пластины

Рис. 2. Зависимости температуры Т медной пластины с покрытиями Ыо812 (1), НШ2 (2), 81С (3), Сг203 (4) и Бь^ (5) от времени t

устанавливали термоэлектрический преобразователь (термопару). Пластину с фронтальной поверхности последовательно покрывали каждым из исследуемых покрытий. Нагрев проводили при одинаковой электрической мощности нагревателя.

Результаты экспериментов в виде графических зависимостей температуры медной пластины с покрытиями MoSi2, HfB2, SiC , СГ2О3 и Si3N4 от времени приведены на рис. 2.

Плотность падающего на медную пластину теплового потока оценивали по формуле [1, 5]

q = 4 cph | I = 4 q^ (1)

A V Эх J max A

где A — коэффициент поглощения; c и p — теплоемкость и плотность материала пластины; h — толщина образца; (dT/dx)max — максимальная скорость нагрева пластины (в начальный момент нагрева); дп — плотность потока, поглощенного медной пластиной,

Согласно выражению (1), при одинаковых условиях нагрева медной пластины соотношение между коэффициентами поглощения нанесенных покрытий и поглощенными потоками должно оставаться постоянным.

По максимальной скорости нагрева медной пластины определяли плотность поглощенного потока для каждого покрытия в соответствии с формулой (1). Расчетные значения плотности поглощенного пластиной теплового потока и

Таблица 3

Расчетные значения плотности поглощенного пластиной теплового потока и спектральной излучательной способности исследуемых покрытий при длине волны X = 0,8.3,0 мкм и температуре Т = 100 °С

Материал покрытия Плотность поглощенного потока, кВт/м2 Спектральная излучательная способность

813^ 42,0 0,444

81С 71,1 0,747

ИШ2 74,7 0,547

мо812 91,5 0,936

СГ2О3 42,5 0,353

спектральной излучательной способности исследуемых покрытий при длине волны X = 0,8.3,0 мкм и температуре Т = 100 °С приведены в табл. 3.

Из табл. 3 следует, что соотношение между плотностью поглощенного медной пластиной теплового потока и спектральной излучательной способностью покрытий с достаточной степенью точности остается неизменным. Исключение составляет покрытие из порошка Н1®2. Анализ спектральной излучательной способности этого материала указывает на ее высокие значения до длины волны X = 1,5 мкм (более 0,75) с их последующим резким падением.

Таким образом, для более корректной оценки эффективности покрытия при нагреве галогенными лампами необходимо оценивать излу-

а

чательную способность покрытия в области спектра X = 0,8.1,5 мкм.

Для оценки перспективы применения исследуемых покрытий в процессе наземных тепловых испытаний на образцах теплоизоляционной конструкционной кварцевой керамики, используемой в конструкциях головных элементов высокоскоростных ЛА, проведены экспериментальные исследования. На поверхность образцов наносили исследуемые покрытия и подвергали тепловому воздействию на установках радиационного нагрева кварцевыми галогенными лампами.

Исследования выполняли в диапазонах температур Т = 20.1000 °С (с максимальной скоростью нагрева 50 °С/с) и Т = 600.1600 °С (100 °С/с). При этом режимом управляли по сигналу от термопары, установленной на внешней стороне образца, покрытого СГ2О3. Для измерения температуры наружной поверхности образцов при нагреве до 1000 °С применяли термопары типа ТХА, при нагреве до 1600 °С — типа ТПР.

Зависимости температуры на наружной поверхности образцов от времени в процессе воспроизведения теплового режима приведены на рис. 3, а и б. Внешний вида образцов с термопарами и нанесенными покрытиями после нагрева показан на рис. 4.

Обсуждение результатов. Согласно полученным результатам (см. рис. 3, а), соотношение температуры на наружной поверхности образцов в целом соответствует данным, приведен-

Т,° С

Рис. 3. Зависимости температуры на наружной поверхности керамических образцов с покрытиями Мо812 (1), ИШ2 (2), 81С (3), Сг2О3 (4) и 813^ (5) от времени Р. а — при нагреве от 20 до 1000 °С; б — при нагреве от 600 до 1600 °С

Рис. 4. Внешний вид образцов с термопарами и нанесенными покрытиями после нагрева

ным в табл. 3 (плотности поглощенного теплового потока и излучательной способности) до температуры Т = 600.800 °С.

Таким образом, эффективность исследуемых покрытий в указанном диапазоне температуры соответствует излучательной способности покрытия. Наиболее эффективным является покрытие из порошка Мо812, которое обеспечивает увеличение скорости нагрева в 2 раза по сравнению с таковой для СГ2О3.

При температуре нагрева, превышающей 800 °С, наблюдается выравнивание температур образцов с покрытиями Мо812, Н£Б2, 81С и СГ2О3, а температура образца с покрытием 813^ становится ниже, чем с покрытием Сг203. Как видно их рис. 3, б, у покрытия на основе НШ2 уменьшение скорости нагрева наблюдается при достижении Т = 1450 °С.

При температуре Т = 1600 °С на поверхности образца с покрытием СГ2О3 температура на поверхности образцов с покрытиями Мо812, НШ2, 81С и 8Ш4 составила 1700, 1450, 1600 и 1400 °С соответственно.

Внешний осмотр образцов после испытания выявил, что цвет покрытий из Мо812, 81С, Сг203 и практически не изменился. На покрытии НШ2 появился белый налет (предположи-

Литература

тельно НЮ2). Образование этого налета, вероятно, является основной причиной уменьшения температуры при достижении Т = 1450 °С, вызванной частичным изменением спектральной излучательной способности материала.

Установленная при температуре более 800 °С динамика изменения температуры поверхности образцов при внешнем инфракрасном нагреве обусловлена изменением параметров теплообмена. При температуре выше 800 °С значительно возрастают потери тепла излучением с поверхности образца, дополнительный вклад в теплообмен излучением от кварцевых колб ламп и отражателей нагревателя, спектр излучения которых смещен в длинноволновую область из-за меньшей температуры.

Выводы

1. Установлено, что для воспроизведения в наземных условиях тепловых режимов испытаний элементов высокоскоростных ЛА с целью интенсификации процесса теплопередачи от нагревателя целесообразно применять высокотемпературные покрытия на основе 81С, Мо812 и НШ2. Указанные покрытия обеспечивают более высокую эффективность теплопередачи от инфракрасного источника нагрева к испытуемому объекту в диапазоне температур 20.1200 °С, чем применяемое в настоящее время покрытие на основе СГ2О3. Это позволяет использовать их для решения задач повышения скорости нагрева без увеличения мощности нагревателя.

2. Наибольшую эффективность показало покрытие из Мо812, которое подтвердило работоспособность до температуры 1700 °С. Его можно рекомендовать (после отработки технологии нанесения на поверхность испытуемого объекта) для применения в действующих испытательных установках на основе кварцевых галогенных ламп при экспериментальной отработке и наземных испытаниях элементов конструкций высокоскоростных ЛА.

[1] Баранов А.Н., Белозеров Л.Г., Ильин Ю.С. и др. Статические испытания на проч-

ность сверхзвуковых самолетов. Москва, Машиностроение, 1974. 344 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

[2] Полежаев Ю.В., Резник С.В., ред. Материалы и покрытия в экстремальных условиях.

Т. 3. Экспериментальные исследования. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 264 с.

[3] Абрамович Б.Г., Гольдштейн В.Л. Интенсификация теплообмена излучением с помо-

щью покрытий. Москва, Энергия, 1977. 256 с.

[4] Падерин Л.Я., Просунцов П.В., Резник С.В. и др. Экспериментальное исследование

теплопереноса в пористых полупрозрачных теплозащитных материалах. ИФЖ, 2005, т. 78, № 1, с. 60-66.

[5] Елисеев В.Н., Товстоног В.А. Теплообмен и тепловые испытания материалов и кон-

струкций аэрокосмической техники при радиационном нагреве. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. 396 с.

[6] Спэрроу Э.М., Сесс Р.Д. Теплообмен излучением. Ленинград, Энергия, 1971. 294 с.

[7] Райлян В.С., Фокин В.И., Алексеев Д.В. Покрытия для моделирования температурных

полей при наземной отработке элементов ЛА. Авиационная промышленность, 2009, № 3, с. 8-11.

[8] Райлян В.С. Способ задания тепловых режимов керамических обтекателей ракет. Па-

тент РФ 2451971. Заявл. 08.12.2010, опубл. 27.05.2012.

[9] Резник С.В., Анучин С.А., Просунцов П.В. и др. К учету методической погрешности

измерения температуры контактными датчиками при теплофизических исследованиях. Новые огнеупоры, 2009, № 3, с. 29-33.

[10] Шейндлин А.Е., ред. Излучательные свойства твердых материалов. Москва, Энергия, 1974. 472 с.

[11] Резник С.В., Забежайлов М.О., Анучин С.А. и др. Высокоэффективное поглощающее покрытие для теплофизических исследований на установках радиационного нагрева. Инженерный журнал: наука и инновации, 2012, № 9, doi: http://dx.doi.org/ 10.18698/2308-6033-2012-9-377

[12] Самсонов Г.В., ред. Физико-химические свойства окислов. Москва, Металлургия, 1978. 471 с.

[13] Самсонов Г.В. Нитриды. Киев, Наукова думка, 1969. 380 с.

[14] Самсонов Г.В., Серебрякова Т.И., Неронов В.А. Бориды. Москва, Атомиздат, 1975. 375 с.

[15] Самсонов Г.В., Дворина Л.А., Рудь Б.М. Силициды. Москва, Металлургия, 1979. 271 с.

[16] Самсонов Г.В., Косолапова Т.Я., Гнесин Н.Н. и др. Карбиды и сплавы на их основе. Киев, Наукова думка, 1976. 265 с.

References

[1] Baranov A.N., Belozerov L.G., Ilin Yu.S. et al. Staticheskie ispytaniya na prochnost sverkhzvu-

kovykh samoletov [Static strength tests of supersonic aircraft]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1974. 344 p. (In Russ.).

[2] Polezhaev Yu.V., Reznik S.V., eds. Materialy i pokrytiya v ekstremalnykh usloviyakh. T. 3. Ek-

sperimentalnye issledovaniya [Materials and coatings in extreme conditions. Т. 3. Experimental studies]. Moscow, Bauman MSTU Publ., 2002. 264 p. (In Russ.).

[3] Abramovich B.G., Goldshteyn V.L. Intensifikatsiya teploobmena izlucheniem s pomoshchyu

pokrytiy [Intensification of heat transfer by radiation using coatings]. Moscow, Energiya Publ., 1977. 256 p. (In Russ.).

[4] Paderin L.Ya., Prosuntsov P.V., Reznik S.V. et al. Experimental study of the heat transfer in

porous semitransparent heat-shield materials. IFZh, 2005, vol. 78, no. 1, pp. 60-66. (In Russ.). (Eng. version: J. Eng. Phys. Thermophys., 2005 vol. 78, no. 1, pp. 60-67, doi: https://doi.org/10.1007/s10891-005-0030-9)

[5] Eliseev V.N., Tovstonog V.A. Teploobmen i teplovye ispytaniya materialov i konstruktsiy

aerokosmicheskoy tekhniki pri radiatsionnom nagreve [Heat transfer and heat testing of materials and aerospace structures with radiant heating]. Moscow, Bauman MSTU Publ., 2014. 396 p. (In Russ.).

[6] Sparrow E.M. Radiation heat transfer. Routledge, 1978. 380 p. (Eng. version: Teploobmen

izlucheniem. Leningrad, Energiya Publ., 1971. 294 p. (In Russ.).

[7] Raylyan V.S., Fokin V.I., Alekseev D.V. Coatings for modelling temperature fields during

surface tests on of aircraft elements. Aviatsionnaya promyshlennost, 2009, no. 3, pp. 8-11. (In Russ.).

[8] Raylyan V.S. Sposob zadaniya teplovykh rezhimov keramicheskikh obtekateley raket [Method

of setting thermal conditions of ceramic rocket cowlings]. Patent RU 2451971. Appl. 08.12.2010, publ. 27.05.2012. (In Russ.).

[9] Reznik S.V., Anuchin S.A., Prosuntsov P.V. et al. To account for the methodological error of

temperature measurement by contact sensors in thermophysical research. Novye ogneupory [New Refractories], 2009, no. 3, pp. 29-33. (In Russ.).

[10] Sheyndlin A.E., ed. Izluchatelnye svoystva tverdykh materialov [Radiation properties of solids]. Moscow, Energiya Publ., 1974. 472 p. (In Russ.).

[11] Reznik S.V., Zabezhaylov M.O., Anuchin S.A. et al. High effective absorbing coating for thermophysical investigations applied to radiation heating equipment. Inzhenernyy zhur-nal: nauka i innovatsii [Engineering Journal: Science and Innovation], 2012, no. 9, doi: http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2012-9-377 (in Russ.).

[12] Samsonov G.V., ed. Fiziko-khimicheskie svoystva okislov [Physical-chemical properties of oxides]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1978. 471 p. (In Russ.).

[13] Samsonov G.V. Nitridy [Nitrides]. Kiev, Naukova dumka Publ., 1969. 380 p. (In Russ.).

[14] Samsonov G.V., Serebryakova T.I., Neronov V.A. Boridy [Borides]. Moscow, Atomizdat Publ., 1975. 375 p. (In Russ.).

[15] Samsonov G.V., Dvorina L.A., Rud B.M. Silitsidy [Silicides]. Moscow, Metallurgiya Publ.,

1979. 271 p. (In Russ.).

[16] Samsonov G.V., Kosolapova T.Ya., Gnesin N.N. et al. Karbidy i splavy na ikh osnove [Carbides and carbide alloys]. Kiev, Naukova dumka Publ., 1976. 265 p. (In Russ.).

Информация об авторах

ФОКИН Василий Иванович — кандидат технических наук, старший научный сотрудник. АО «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г. Ромашина» (249031, Обнинск, Российская Федерация, Киевское шоссе, д. 15, e-mail: info@technologiya.ru).

ТЕРЕХИН Александр Васильевич — кандидат технических наук, начальник лаборатории 16. АО Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г. Ромашина» (249031, Обнинск, Российская Федерация, Киевское шоссе, д. 15, e-mail: info@technologiya.ru).

РАЙЛЯН Василий Семенович — доктор технических наук, начальник сектора 162. АО «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г. Ромашина» (249031, Обнинск, Российская Федерация, Киевское шоссе, д. 15, e-mail: info@technologiya.ru).

Статья поступила в редакцию 25.08.2023 Information about the authors

FOKIN Vasiliy Ivanovich — Candidate of Science (Eng.), Senior Researcher. Obninsk Research and Production Enterprise Technologiya named after A.G. Romashin JSC (249031, Obninsk, Russian Federation, Kievskoe Shosse, Bldg. 15, e-mail: info@technologiya.ru).

TEREHIN Alexander Vasilyevich — Candidate of Science (Eng.), Head of Laboratory 16. Obninsk Research and Production Enterprise Technologiya named after A.G. Romashin JSC (249031, Obninsk, Russian Federation, Kievskoe Shosse, Bldg. 15, e-mail: info@technologiya.ru).

RAJLYAN Vasily Semenovich — Doctor of Science (Eng.), Head of Sector 162. Obninsk Research and Production Enterprise Technologiya named after A.G. Romashin JSC (249031, Obninsk, Russian Federation, Kievskoe Shosse, Bldg. 15, e-mail: info@technologiya.ru).

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Фокин В.И., Терехин А.В., Райлян В.С. Высокотемпературные поглощающие покрытия для наземных тепловых испытаний элементов конструкций высокоскоростных летательных аппаратов на стендах радиационного нагрева. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2024, № 2, с. 87-94.

Please cite this article in English as: Fokin V.I., Terehin A.V., Rajlyan V.S. High-temperature absorbing coatings for ground thermal testing of the structural elements of the high-speed aircrafts at the radiation heating benches. BMSTU Journal of Mechanical Engineering, 2024, no. 2, pp. 87-94.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.