眾所周知,絕大部分材料只能在常溫或不太高的溫度下才能維持優(yōu)良的密封性能,而飛船卻要求返回艙舷窗(觀察窗)同時(shí)實(shí)現(xiàn)防熱與密封。飛船研制者們采用多層窗玻璃形式,并結(jié)合合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),解決了高溫密封難題。
下圖為飛船返回艙舷窗結(jié)構(gòu)示意圖。窗口采用三層玻璃:最外層是高溫防熱玻璃,這層玻璃無(wú)密封要求,專門用以防熱;內(nèi)兩層則采用鋼化玻璃,同時(shí)承壓和密封。

飛船返回艙舷窗結(jié)構(gòu)示意圖
這種結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn)如下:
1)防熱玻璃與密封玻璃分開,避開了高溫密封的難點(diǎn);
2)內(nèi)兩層玻璃經(jīng)適當(dāng)?shù)母魺?,已接近中溫和常溫,因而比較易于實(shí)現(xiàn)密封;
3)單層玻璃的承壓能力按飛船艙內(nèi)正常大氣壓設(shè)計(jì),雙層玻璃保證了承壓與密封的冗余設(shè)計(jì),即雙層玻璃中任一層損壞時(shí),另一層玻璃仍可以正常工作,這就提高了密封的可靠性。
以上設(shè)計(jì)方案需經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì),才能獲得預(yù)期效果:防熱玻璃和周圍防熱材料要通過(guò)各種燒蝕試驗(yàn)篩選出來(lái);各部分的溫度則要用復(fù)雜結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)的分析程序進(jìn)行計(jì)算,才能確定三層玻璃、密封件和其他部件的工作溫度和尺寸。
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