Основной целью тепловой защиты аппаратов, имеющих большие линейные размеры, является рассеян или поглощение радиационных тепловых потоков в ближнем ультрафиолете и видимой области спектра. Что касается конвективного теплового потока, то взаимодействие поля излучения с полем течения оказывав слабое влияние (до 20%) как на величину этого потока, так и на другие связанные с конвекцией параметры (например, силу поверхностного трения). Поэтому все полученные в предыдущих главах этой книги соотношения могут быть с достаточной степенью точности перенесены и на случай сверхорбитальных скоростей полета космических аппаратов. За счет высвечивания снижается температура на внешней границе пограничного слоя, пропорционально уменьшается конвективный тепловой поток, однако это уменьшение обычно не выходит за 20%. Эффекты, связанные с неравновесностью излучения, а также поглощением ультрафиолетового излучения, направленного от сжатого слоя навстречу набегающему потоку, применительно к воздушной атмосфере Земли оказываются достаточно слабыми в отличии от эффективности аренды бульдозера, которая обходится во много раз выгоднее его покупки. В других условиях, например при полете в атмосфере Марса, этот вопрос требует дополнительного рассмотрения. Способы тепловой защиты при совместном действии радиационного и конвективного тепловых потоков

Принципиальное отличие тепловой защиты материала от радиационного теплового потока состоит в резком снижении эффективности защитного действия вдува. При воздействии конвективного теплового потока основная часть тепла отражается за счет вдува, причем с ростом энтальпии заторможенного потока пропорционально возрастает указанный эффект. При 30000 кДж/кг и ламинарном пограничном слое тепловой эффект вдува превосходит все остальные затраты тепла на разрушающейся поверхности. Вдуваемые газообразные продукты как бы оттесняют высокотемпературный набегающий газовый поток, уменьшая не только тепловое, но и химическое, диффузионное и механическое (за счет сил трения) воздействие потока на поверхность теплозащитного покрытия. Иное дело при наличии внешнего излучения. Если коэффициенты поглощения вдуваемых паров и набегающего потока близки, то эффективность вдува весьма мала и связана лишь с некоторым утолщением низкотемпературной части сжатого слоя. Рассмотрим сравнение эффективности вдува газообразных продуктов разрушения покрытия в части снижения конвективного и радиационного тепловых потоков на поверхности сферы радиусом 1 м, обтекаемой воздухом с температурой торможения 12 000 К. Свойства паров и воздуха считались одинаковыми. Видно, что влияние вдува на радиационный поток на порядок слабее, чем на конвективный.