НАЗВАНИЕ СТАТЬИ:
Оценка оптических свойств радиопрозрачных теплозащитных материалов волокнистой структуры

СПИСОК АВТОРОВ:
Пахомов Е.П., Петровский В.П.

СПИСОК АВТОРОВ (С РАСШИФРОВКОЙ):
Пахомов Евгений Пантелеевич, Петровский Виктор Павлович

DOI:
https://doi.org/10.33849/2023207

ПОСТУПИЛА В РЕДАКЦИЮ:
30 июля 2023 г.

ЖУРНАЛ:
Вестник Объединенного института высоких температур

ТОМ:
10

ГОД:
2023

СТРАНИЦЫ:
51-54

РУБРИКА:
Методы экспериментальных исследований и измерений

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
оптические свойства; радиопрозрачные теплозащитные материалы; волокнистая структура; кремнеземистый материал

КОДЫ КЛАССИФИКАТОРОВ:
УДК 537.87, УДК 538.958

АННОТАЦИЯ:
Анализируются условия работы антенно-фидерного оборудования современных высокоскоростных летательных аппаратов. Отмечается существенная роль излучения в тепловом балансе поверхности радиопрозрачных элементов конструкций, выполняемых из материалов на основе кремнеземистых волокон. Работа посвящена экспериментальному исследованию оптических характеристик таких материалов, а именно, спектральной зависимости нормальных отражательной и пропускательной способности пластин из кремнеземистого материала волокнистого строения и их зависимости от толщины пластин. Отмечается, что так как толщина радиопрозрачных вставок много меньше их размеров, то можно ограничиться одномерным рассмотрением переноса энергии излучения с данной длиной волны через бесконечно большую пластину, т.е. не рассматривать собственно механизмы рассеивания света и ограничиться определением только нормальных спектральных величин отражения и пропускания, что существенно упрощает задачу. В качестве первого приближения принято, что для материала из кремнеземистых волокон характер зависимости коэффициента отражения (зависящего от состояния только поверхностного слоя) и коэффициента пропускания от длины волны света определяется в первую очередь видом и строением материала и слабо зависит от температуры. При таком подходе для оценок поведения материала при высоких температурах достаточно получения спектральных зависимостей коэффициентов отражения и пропускания при нормальных условиях (без выполнения высокотемпературных исследований), что и было сделано с использованием доступных стандартных измерительных средств.

TITLE:
Estimation of optical properties of radio-transparent heat-shielding materials of fiber structure

AUTHORS:
Pakhomov Е.P., Petrovsky V.P.

KEYWORDS:
optical properties; radio-transparent heat shielding materials; fiber structure; silica material

ABSTRACT:
The working conditions of antenna-feeder equipment of modern high-speed aircraft are analyzed. The essential role of radiation in the thermal balance of the surface of radio-transparent elements of structures made of materials based on silica fibers is noted. The work is devoted to the experimental study of optical characteristics of such materials, namely, the spectral dependence of the normal reflectance and transmittance of plates of silica fiber-based material and their dependence on the thickness of the plates. It is noted that, since the thickness of radio-transparent inserts is much smaller than their dimensions, it is possible to limit ourselves to one-dimensional consideration of the transfer of radiation energy with a given wavelength through an infinitely large plate, i.e., not to consider the actual mechanisms of light scattering and to limit ourselves to determining only the normal spectral values of reflection and transmittance, which greatly simplifies the problem. As a first approximation, it is assumed that for a material made of silica fibers, the nature of the dependence of the reflection coefficient (depending on the state of only the surface layer) and transmission coefficient on the wavelength of light is determined primarily by the type and structure of the material and depends weakly on temperature. With this approach, obtaining spectral dependences of reflectance and transmittance at normal conditions (without performing high-temperature studies) is sufficient for evaluating the behavior of the material at high temperatures, which was done using available standard measuring instruments.