Kas yra šilumos skydas?

Šilumos skydas yra medžiaga, kuri apsaugo kažką nuo šilumos pertekliaus. Yra trys pagrindinės šilumos skydo formos, ir kiekviena apsaugo ją skirtingai. Išsklaidantis skydas sugeria šilumą ir paskirsto ją dideliame paviršiaus plote, kad atitrauktų nuo šilumos šaltinio. Sugeriantis skydas sugeria šilumą ir sulaiko jį; skydai paprastai turi didelį izoliacijos sluoksnį, kuris apsaugo apatines dalis. Galiausiai, atspindintis skydas nukreips šilumą nuo ekranuoto objekto nesugerdamas jokios šilumos. Šių skydų galima rasti įvairiausiuose gaminiuose – nuo ​​šaunamųjų ginklų iki lėktuvų.

Paprastai šilumos skydas yra medžiagos sluoksnis, specialiai sukurtas tam tikru būdu sąveikauti su šiluma. Šis sluoksnis apvynios saugomą daiktą ir sudarys išorinį apvalkalą. Šio apvalkalo dizainas skiriasi priklausomai nuo skydo tipo ir medžiagos, naudojamos jam pastatyti. Kai kuriais atvejais, o ne vienas sluoksnis, šilumos skydas bus visa sistema, kuri šilumą nukreipia ir išleidžia iš įrenginio.

Dažniausiai pasitaikantys šilumos skydai yra pagaminti iš aliuminio, plieno ir keramikos. Plienas yra mažiausiai efektyvus iš trijų medžiagų, tačiau yra įprastas tose vietose, kur kaina yra svarbi, o svoris – ne. Plieninis skydas paprastai yra iš anksto suformuota standi plokštė, kuri tinka tam tikram komponentui. Šios plokštės yra nebrangios, tačiau yra sudėtingos ir sunkios. Aliuminis yra įprasta plieno alternatyva; jis yra lengvesnis, sugeria daugiau šilumos ir aliuminį galima padaryti lanksčiu, todėl paruošti nereikia.

Keramika plačiai laikoma geriausia medžiaga bendram šilumos ekranavimui. Šie skydai yra lengvi, patvarūs ir puikiai praleidžia šilumą. Ilgą laiką vienintelis trūkumas buvo jų standumas; panašiai kaip plienas, jie turėjo būti surenkami. Šis trūkumas buvo pašalintas XXI amžiaus pradžioje, kai rinkai buvo pristatyta lanksti aliuminio pagrindu pagaminta keramikos sistema.

Daugelyje gaminių yra šilumos skydas. Dvi dažniausios vietos, kur paprasti vartotojai susiduria su vienu iš šių skydų, yra ginkluose su dideliu ugnies greičiu ir našiais automobilių varikliais. Abiem atvejais skydas apsaugo aplinkinę medžiagą nuo karščio, susidariusio dėl sprogstamojo degimo. Šie skydai taip pat yra įprasti tam tikrose gamybos mašinose, tokiose kaip šlifuokliai ir tekinimo staklės. Vis dėlto garsiausi šilumos skydai greičiausiai randami greitaeigiuose orlaiviuose, tokiuose kaip purkštukai ir erdvėlaiviai, kur jie apsaugo įrenginius nuo oro trinties, kurią sukelia greitas skrydis.