Co to jest tarcza ciepła?

Tarcza ciepła jest substancją, która chroni coś przed nadmiarem ciepła.Istnieją trzy podstawowe formy tarczy cieplnej i każda chroni w inny sposób.Tarcza rozpraszacza przyjmuje ciepło i rozkłada ją na dużej powierzchni, aby odciągnąć ją od źródła ciepła.Tarcza pochłaniająca przyjmuje ciepło i trzyma ją;Tarcze zazwyczaj mają pod nimi dużą warstwę izolacji, która chroni niższe elementy.Na koniec tarcza odbijająca przekierowuje ciepło od osłoniętego obiektu bez wchłaniania ciepła.Tarcze te znajdują się w szerokiej gamie produktów, od broni palnej po samoloty.

Ogólnie rzecz biorąc, tarcza ciepła jest warstwą materiału specjalnie zaprojektowanego do interakcji z ciepłem w określony sposób.Ta warstwa będzie owijać się wokół chronionego elementu, tworząc zewnętrzną skorupę.Projekt tej powłoki różni się w zależności od rodzaju tarczy i materiału używanego do jej budowy.W niektórych przypadkach, zamiast pojedynczej warstwy, tarcza ciepła będzie całym systemem, który leniwy i kanały ogrzewają się z urządzenia.

Najczęstsze osłony cieplne są wykonane z aluminium, stali i ceramiki.Stal jest najmniej wydajną z trzech materiałów, ale jest powszechna w miejscach, w których koszt jest ważny, a waga nie.Tarcza stalowa jest zazwyczaj wstępnie uformowaną sztywną płytą, która pasuje do określonego komponentu.Te płyty są niedrogie, ale są uciążliwe i ciężkie.Aluminium jest wspólną alternatywą dla stali;Jest lżejszy, pochłania więcej ciepła i możliwe jest, że aluminium jest elastyczne, więc prefabrykacja nie jest konieczna.

Ceramika jest powszechnie uważana za najlepszy materiał do wspólnego ochrony ciepła.Te tarcze są lekkie, trwałe i bardzo dobrze prowadzą ciepło.Przez długi czas jedyną wadą była ich sztywność;Podobnie jak stal, musiały być prefabrykowane.Ta wada została usunięta na początku XXI wieku, kiedy na rynek wprowadzono elastyczny aluminiowy system ceramiczny.

Wiele produktów zawiera tarczę ciepła.Dwa najczęstsze miejsca dla zwykłych konsumentów do spotkania z jedną z tych tarcz znajdują się w pistoletach o wysokich stawkach przeciwpożarowych i wydajnościowych silników samochodowych.W obu przypadkach tarcza chroni otaczający materiał przed ciepłem utworzonym przed wybuchowym spalaniem.Tarcze te są również powszechne w niektórych maszynach produkcyjnych, takich jak szlifierki i tokarki.Mimo to najsłynniejsze tarcze cieplne prawdopodobnie znajdują się na szybkich samolotach, takich jak dysze i przenośniki kosmiczne, w których chronią urządzenia przed tarciem powietrznym generowanym przez lot o dużej prędkości.