Vì sao máy bay vũ trụ cần làm lớp vỏ chịu nhiệt độ cao?

Hàng không vũ trụ là gì? Những chuyến bay của máy bay trực thăng, máy bay chở khách trong bầu khí quyển gọi là chuyến bay hàng không. Còn những chuyến bay của vệ tinh nhân tạo, của các con tàu vũ trụ trên tầng cao ở ngoài tầng khí quyển, người ta gọi đó là hàng không vũ trụ. Máy bay hàng không vũ trũ là loại công cụ vừa có chức năng vận tải trong bay hàng không và cả hàng không vũ trụ.

Máy bay hàng không vũ trụ thường mang nhiều động cơ tên lửa (hoặc động cơ phản lực cao áp) dùng sức đẩy cực lớn để đẩy máy bay bay đi. Sau khi bay ra khỏi tầng khí quyển, máy bay khởi động các động cơ nhỏ để bay trong quỹ đạo không gian vũ trụ. Khi bay trên quỹ đạo, tổ lái có thể phối hợp thực hiện các nhiệm vụ. Khi bay về, máy bay hàng không vũ trụ cũng thực hiện hạ cánh giống như máy bay thường. Vì máy bay vũ trụ có thể dùng đi dùng lại nhiều lần, vừa có thể bay đi bay về giữa quỹ đạo vũ trụ và quỹ đạo gần mặt đất, nên đó là phương tiện vận tải có hiệu quả.

Khi phóng và thu hồi các loại khí cụ bay, các nhà chuyên môn rất quan tâm đến vấn đề là vỏ của các thiết bị sẽ có nhiệt độ rất cao khi bay vào tầng khí quyển. Chúng ta đều biết, vào ban đêm có nhiều sao băng sáng loé mắt, chính là do các sao băng đã bùng cháy khi bay vào lớp khí quyển của Trái Đất và có nhiệt độ rất cao.

Khi máy bay vũ trụ bay về Trái Đất, khi bay xuyên qua tầng khí quyển, vỏ máy bay cũng chịu nhiệt độ cao như vậy. Loại vật liệu nào có thể chịu được nhiệt độ rất cao như vậy? Loại vật liệu đó chủ yếu là những hợp chất cacbua silic, silic nitrua, ziriconi oxit (như hợp chất silic, nitrua bo, nhôm oxit…). Đây là họ vật liệu gốm không bị mềm khi gặp nhiệt độ cao. Ví dụ gốm cacbua silic có thể chịu được nhiệt độ đến 1500°C mà cường độ vẫn không thay đổi. Về mặt này không kim loại nào có thể so sánh được. Dùng loại gốm này làm vỏ cho máy bay vũ trụ không chỉ nhẹ, có khả năng chịu được nhiệt độ cao, chịu được va đập mà có thể sử dụng đi, sử dụng lại được nhiều lần. Ngoài máy bay vũ trụ, đầu của tên lửa vượt đại châu, mũi của các vệ tinh nhân tạo, lớp trong của các ống phun lửa, là những nơi có nhiệt độ có thể lớn hơn nghìn độ, người ta hay dùng các loại vật liệu gốm chịu được nhiệt độ cao này.

Các loại gốm chịu được nhiệt độ thường giòn, dễ vỡ nên người ta phải thêm vào gốm loại vật liệu sợi có chứa bo; chế tạo được loại vật liệu vừa chịu được nhiệt độ, có độ cứng lớn, cường độ không thay đổi khi gặp nhiệt độ cao, có thể dùng đi dùng lại nhiều lần. Đây là loại vật liệu phức hợp dùng làm vỏ ngoài cho máy bay vũ trụ có thể bay xuyên qua tầng khí quyển mà vẫn an toàn.

Vì sao khí hậu lại ảnh hưởng đến giống người?

Loài người phát triển đến ngày nay dân số đã trên sáu tỉ. Bởi vì thời Nguyên thuỷ con người sống trong điều kiện khác nhau, trong quá trình phát...

Vì sao không thể vứt bỏ một cách tùy tiện các phế liệu hạt nhân và chất thải có tính phóng xạ?

Một trăm năm trước, từ khi Becơlây phát hiện hiện tượng phóng xạ đến nay, phản ứng hạt nhân và các nguyên tố có tính phóng xạ đã bước vào cuộc sống...

Vì sao có thể dùng máy bay vũ trụ để phóng và thu hồi vệ tinh?

Máy bay vũ trụ có nhiều công dụng, trong đó phóng và thu hồi vệ tinh là nhiệm vụ quan trọng nhất.

Vòi rồng: Cơn thịnh nộ của thiên nhiên

Một vùng mây xoáy khổng lồ trên bẩu trời xám xịt vươn dài chiếc vòi hút ngoằn ngoèo xuống mặt đất. Nó có thể xé toang chiếc ô tô tải 10 tấn, bê một...

Vì sao không nên ăn củ ấu, ngó sen, củ năn?

Ở phía nam Trung Quốc có một số thực vật thủy sinh như củ ấu, ngó sen, củ năn..

Tại sao không nên đi xe địa hình trong thành phố?

Hiện nay, có nhiều bạn trẻ đi xe địa hình. Nhưng, nhiều người lại đi xe địa hình trong thành phố. Điều đó là không nên. Tại sao vậy?

Vì sao vật liệu bán dẫn lại trở thành vật liệu chủ yếu trong kỹ thuật điện tử?

Có thể nói, không có vật liệu bán dẫn thì các kỹ thuật hiện đại như ngành công nghiệp điện tử máy tính, thông tin... sẽ không thể phát triển với trình độ cao như hiện nay.

Vì sao nông thôn Trung Quốc cần phát triển mạnh về khí biôga?

Nông thôn Trung Quốc gồm hơn 800 triệu nông dân. Vì than đá, dầu hỏa và điện năng thiếu, cho nên trên 75% nguồn năng lượng mà cuộc sống nông thôn đòi...

Tại sao phải biến thông tin thành tri thức?

Thông tin là gì thì chúng ta đã làm rõ ngay từ bài một rồi. Thông tin thường có được thông qua việc xử lý và phân tích.