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.

Thế nào là thẻ tín dụng?

Thẻ tín dụng là tấm card đặc biệt do ngân hàng phát cho đơn vị và cá nhân. Đó là một loại "bằng chứng tín dụng" đặc biệt.

Vì sao "thực phẩm đen" đi khắp trong và ngoài nước?

"Thực phẩm đen" là chỉ những thực phẩm có màu đen tự nhiên. Ví dụ như gạo cẩm, đậu đen, vừng đen, mộc nhĩ đen, nấm hương, v.

Dân số thế giới có thể tăng trưởng vô hạn không?

Cách đây 2.000 năm, dân số thế giới khoảng 200 – 300 triệu người.

Amidan thường được bác sĩ cắt bỏ khỏi cơ thể bệnh nhân, phải chăng nó không có vai trò gì

Không đúng. Amidan là một thành phần của hệ bạch huyết.

Tại sao giống tốt nhập ở một vùng, trồng ở vùng khác thường không ra hoa hoặc chỉ ra hoa không kết quả?

Đã từng xảy ra một câu chuyện. Người nông dân ở Quảng Đông, Trung Quốc thấy Hà Nam có một loại lúa mì lớn rất tốt, có thể kết rất nhiều hạt, có thể...

Vì sao khi phóng tên lửa dùng cách đếm ngược?

Năm 1927, nhiều nhà hàng không vũ trụ nghiệp dư ở Đức đã thành lập Hiệp hội Hàng không vũ trụ. Không lâu sau họ nhận nhiệm vụ chế tạo một tên lửa thật...

Vì sao số lần đi hai xe buýt công cộng lại khác nhau nhiều đến thế?

Từ nhà bạn Minh đến trường học có hai tuyến xe công cộng đều có thể đi đến trường, tuyến xe 101 và tuyến xe 105. Các xe trên hai tuyến xe được đánh số...

Máy tính nhận biết mã vạch bằng cách nào?

Ở cửa hàng siêu thị và thư viện ta thường thấy nhân viên thu tiền hoặc thủ thư đưa mã vạch trên bao bì hàng hóa hoặc sách vở lướt qua bằng thiết bị...

Vì sao nói "Chỉ có một Trái Đất"?

Câu nói “Chỉ có một Trái Đất” xuất hiện sớm nhất trong Hội nghị môi trường nhân loại do Liên hợp quốc triệu tập năm 1972. “Chỉ có một Trái Đất” là...