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 khi miệng vết thương sắp lành thường cảm thấy ngứa?

Khi miệng vết thương sắp khép kín, ta thường cảm thấy ngứa. Người già hay nói: "Không can gì, đó là vết thương sắp khỏi".

Tại sao hạt giống tạp giao lại có nhiều ưu thế?

Cách đây khoảng hơn 1500 năm, con người đã bắt đầu lai tạo giữa ngựa cái và lừa đực, kết quả là ngựa cái sinh ra một "bảo bối nhỏ", vừa không phải là...

Thực chất Heli có quan hệ gì với Mặt trời?

Điều này bắt đẩu từ một lẩn nhật thực toàn phẩn xảy ra vào ngày 18 tháng 8 năm 1868. Lúc đó, một nhà khoa học người Pháp tên là Saliđến An Độ để quan...

Ăn xì dầu có khiến cho da đen hơn không?

Có một số người lo rằng việc ăn xì dầu sẽ làm cho da đen thêm. Do đó, họ không dám ăn nhiều xì dầu, thậm chí kiêng hẳn.

Vì sao gốm kim loại có thể bền với nhiệt độ cao?

Trong thời đại sản xuất phát triển với tốc độ nhảy vọt ngày càng đòi hỏi tăng cường tốc độ. Ô tô chạy đua và vượt xe ngựa; xe lửa lại vượt ô tô, máy...

Tại sao chỗ da bị sâu róm đốt lại vừa đau vừa ngứa?

Khi bạn đi bộ trong rừng cây, hoặc đi chơi trong công viên, có lúc bỗng nhiên bị sâu róm đốt, thì bạn sẽ cảm thấy chỗ bị đốt vừa đau vừa ngứa, rất khó chịu.

Cha mẹ thấp có sinh được con cao lớn không?

Thông thường, cha mẹ cao thì con cái cũng cao. Nhưng không thể phủ nhận là trong một số gia đình cha mẹ cao nhưng lại xuất hiện con thấp và ngược lại,...

Vì sao Trùng khánh, Vũ Hán, Nam Kinh được gọi là “Ba lò lửa lớn”?

Trùng Khánh, Vũ Hán, Nam Kinh đều là những nơi có mùa hè vô cùng nóng nực, và đã trở thành những trung tâm nóng nực nổi tiếng ở Trung Quốc. Đây vốn...

Làm sao lấy tờ giấy nằm dưới chiếc bút mà không làm dịch chuyển chiếc bút?

Có lẽ bạn sẽ nghĩ việc này quá đơn giản, chỉ cần cầm tờ giấy rút khe khẽ ra khỏi chiếc bút là được.