О каталитичности материалов в высокотемпературных многокомпонентных газах

Власов В.И., Залогин Г.Н., Лунев В.В.

Центральный научно-исследовательский институт машиностроения (ЦНИИМаш), г.Королев, Московская область

Исследуются закономерности формирования каталитичности материалов в отношении реакций рекомбинации атомов на их поверхности, в смеси различных газов при высоких температурах для условий гиперзвукового полета летатель-ных аппаратов в атмосфере или в потоке высокотемпературных газов в лабораторных установках. Показана неправо-мерность (в общем случае) использования констант каталитичности (вероятностей гетерогенной рекомбинации) отдельных компонентов, определенных экспериментально в диссоциированных потоках “чистых” газов, для расчета теп-ловых потоков к поверхности материалов в многокомпонентных газовых потоках из-за различия заполнения поверхности атомами в чистом газе и смеси. К такому выводу приводит адекватный учет коэффициентов заполнения поверх-ности материала отдельными компонентами в газовой смеси при их адсорбции [1]. Этот эффект подлежит учету при интерпретации экспериментов – единственному пока источнику сведений по каталитичности материалов в газовых смесях. В противном случае результаты расчетов теплообмена гиперзвуковых летательных аппаратов (ГЛА) могут оказаться ошибочными. На примере теплообмена сферы, движущейся с гиперзвуковой скоростью на большой высоте, когда пограничный слой заморожен, рассмотрены погрешности, возникающие при использовании в расчетах теплообмена вероятностей рекомбинации, полученных в чистых газах.