Горячая конструкция

— одна из возможных термосиловых схем конструкции сверх- и гиперзвуковых летательных аппаратов, испытывающих в полёте воздействие аэродинамического нагревания. В Г. К. Не предусматривается какой-либо специальной системы теплозащиты, поэтому температура её элементов, образующих внешние обводы аппарата, близка к температуре равновесной. Средние значения температуры этих элементов достигают весьма высоких значений (например, температура Т нижней поверхности самолёта при полёте с крейсерской скоростью, соответствующей Маха числу М = 3, достигает 600 К. При М = 6 — Т (=) 1000 К. При М = 10 — Т (=) 1500 К), что приводит к необходимости использовать в качестве конструкционных материалов сталь и сплавы на основе титана, никеля, тугоплавких металлов.Нестационарное и неравномерное температурное поле Г.

К., обусловленное различием местных коэффициентов теплоотдачи, наличием внутреннего радиационного теплообмена, различием теплоёмкости и теплопроводности элементов и их соединений, может вызывать в конструкции значительные температурные напряжения и деформации (выпучивание). Поскольку температурные напряжения, достигающие значительной доли (40—60%) напряжений от внешних нагрузок, существенно снижают несущую способность конструкции, Г. К. Придаются свойства, обеспечивающие её способность противостоять тепловым воздействиям. Снижение температурных напряжений в конструкции в основном достигается путём обеспечения более благоприятного температурного поля соответствующей комбинацией теплопроводности костей элементов и термосопротивлений между ними .

Введением термокомпенсаторов между элементами с различной тепловой деформацией ( и 3). Разделением элементов конструкции по их функциям на силовые, воспринимающие общие нагрузки, действующие на конструкцию, и экраны, которые воспринимают местные поверхностные нагрузки и предохраняют силовые элементы от интенсивных тепловых воздействий. Использование в Г. К. Трёхслойных и гофрированных элементов способствует повышению их термоустойчивости и предотвращению термовыпучивания.Высокая средняя температура элементов Г. К. Приводит к ползучести материала, из которого изготовлен элемент. Поскольку единственным способом снижения скорости ползучести элементов Г. К. Является ограничение действующих в них напряжений, с целью снижения массы конструкции панели внешней поверхности летательного аппарата могут проектироваться на меньший, чем у основной конструкции, ресурс.

Положительными свойствами Г. К. Являются независимость проектного значения её массы от требуемой продолжительности полёта и высокие эксплуатационные качества.Применение Г. К. Целесообразно в тех местах конструкции летательного аппарата, где равновесная температура не превышает допустимую для рассматриваемого конструкционного материала и отсутствует необходимость в дополнительной теплозащите внутренних объёмов для размещения полезной нагрузки, экипажа, топлива и т. Д..