Konstruktivni problemi kod nadzvučnih letova

Na visokim temperaturama dolazi do puzanja materijala, za koje kod letilice ne postoji pouzdan proračun, pošto u opštem obliku zavisnost između naprezanja, opterećenja, vremena i temperature, koja je neophodna u ovom proračunu, nije poznata. Već mnogo godina konstruktorima motora je poznat problem gubitka čvrstoće konstrukcije pri zagrevanju, a metode koje su oni razradili u cilju rešenja tog problema mogu se primeniti i na avione i rakete. Obično se dešava da je povećanje čvrstoće na visokim temperaturama vezano za smanjenje plastičnosti materijala, pri čemu se javlja problem toplotnog udara. Teško da bi imalo smisla zadržati se samo na jednom putu rešavanja ovih problema. Da bi se došlo do zadovoljavajućeg rešenja neophodno je istovremeno izvoditi detaljne radove i na iznalaženju najboljih materijala i konstrukcija i na usavršavanju načina hlađenja.

Konstruktivni problemi podzvučnih letova obično su se karakterisali time što su, po pravilu, putevi za njihovo rešenje bili poznati. Aerodinamičke sile moguće je prevesti u naprezanja pomoću teorije elastičnosti koja izražava proporcinalnost napona i deformacije. U svakom slučaju neophodno je proveriti pogodnost materijala u pogledu zamora kako bi se obezbedila čvrstoća pri periodičnom opterećenju. Dalje, pošto se u realnim konstrukcijama neizbežno javlja koncentracija naprezanja, materijal treba da bude dovoljno plastičan kako bi se izbegli lomovi u oblastima visokih naprezanja. Siguran putokaz za određivanje ponašanja određene konstrukcije su zakoni elastičnosti; izbor materijala zadovoljavajućeg kvaliteta ne pretstavlja nikakve teškoće. Uzimajući sve to u obzir konstruktori prototipova su uspešno gradili dozvučne letilice.

Stanje se u osnovi izmenilo nakon prelaza na velike brzine leta, koje su postale moguće zahvaljujući pojavi savremenih pogonskih sredstava. Dalje povećanje brzine ograničeno je otsustvom zadovoljavajućih materijala, pri čemu su i metode proračuna konstrukcije postale još složenije. Usled teškoća koje se pojavljuju, izvesni konstruktivni problemi još nisu uspešno rešeni. Osnovna poteškoća je aerodinamičko zagrevanje.

Aerodinamičko zagrevanje

Kad vazduh velikom brzinom optiče oko površine aviona ili projektila, usled adijabatskog sabijanja ili pojave toplote usled trenja, ili pak kao rezultat obe ove pojave, vazduh se u blizini ovih površina zagreva. Ta toplota prenosi se izvesnom brzinom na površinu, a brzina prenošenja zavisi od konstrukcije aparata, mesta o kome se radi, brzine i visine leta i temperaturske razlike između obloge aparata i zagrejanog vazduha. Tipične temperature zagrevanja prikazane su na slici 1 i to za slučaj kada je temperature obloge jednaka temperaturi okoline. Na slici 1 prikazan je i uticaj visine i broja Maha na brzinu zagrevanja.

Slika 1 - Zavisnost maksimalne brzine zagrevanja od brzine i visine leta

Neprekidno zagrevanje brzinom oko 270 kkal/m²sek može da dovede  do topljenja čelične ploče debele 25mm približno za 2 minuta. Iz ovog se primera jasno vidi da moraju postojati granične dozvoljene brzine koje su utoliko veće ukoliko je veća visina leta.

Postoji takođe i donja granična brzina pri kojoj je moguć ustaljen let aviona na konstantnoj visini. Ispod te brzine težina premašuje noseće sile - uzgon i centrifugalnu silu. Na taj način se stvara takozvani koridor ustaljenog leta, koji je prikazan na slici 2.

Slika 2 -  Dijapazon ustaljenog leta
1 - zona veoma malih brzina - težina je veća od zbira uzgona i centrifugalne sile; 2 - zona visokih temperatura - temperatura obloge prelazi 1093°C;  3 - zona mogućih dužih letova.

Ako dozvoljena temperatura obloge može znatno da prelazi 800°C, ne postoje konstruktivne smetnje za postizanje relativno velikih brzina leta na odgovarajućoj visini. Ako se ne smeju dozvoliti tako visoke temperature obloge, postoji gornja granica brzine leta, koja se određuje dozvoljenom temperaturom. Tipične putanje leta letilica sa velikim brzinama prikazane su na slici 3.

Slika 3 - Tipične putanje nadzvučnih letova
1- ulaz rakete u atmosferu sa početnom brzinom približno 4,6 km/sek; 2 - ulaz rakete u atmosferu sa početnom brzinom oko 7 km/sek; 3 - putanja veštačkog zemljinog satelita; 4 - putanja rakete koja planira; 5 - zona mogućih dužih letova.

Termička naprezanja

Kao prve posledice brzog zagrevanja aviona ili projektila javljaju se razlike temperatura na delovima konstrukcije. Te temperaturske razlike dovode do povećanja naprezanja, pošto se toplotnom širenju zagrejanih oblasti suprotstavljaju hladni delovi konstrukcije.

U običnom slučaju, kada se pri promeni temperature štapa ne dozvoljava izmena njegove dužine, javljaju se termička naprezanja ravna E·α·ΔT, gde je:

E - modul elastičnosti,

α - koeficijenat linearnog širenja i

ΔT-temperaturska razlika.

Proizvod E·α u običnom slučaju može se smatrati kao naprezanje koje se javlja pri promeni temperature za 1°C; veličina tog proizvoda za neke materijale navedena je u tablici I. Iz tablice se vidi da se pri dovoljno velikoj temperaturskoj promeni (nekoliko stotina stepeni) mogu da jave naprezanja bliska granici razvlačenja materijala.

Talica I

Raspored temperatura na krilu sa mnogo ramenjača u nekom trenutku pri letu sa velikom brzinom prikazan je na slici 4 (prema podacima laboratorije NACA). Temperatura obično dostiže maksimum na prednjoj ivici aeroprofila, a na raspored temperature po tetivi utiče prisustvo zidova. Naprezanja zavise od rasporeda temperature u konstrukciji, koji se u toku vremena brzo menja, dok se ne postigne termička ravnoteža. Prema tome raspored naprezanja takođe se menja u toku vremena. Termička naprezanja koja se na taj način stvaraju treba sabrati sa naprezanjima koja se javljaju iz drugih razloga. U oblozi zagrejanog krila obično se javljaju termička naprezanja na pritisak, koja u nepovoljnim uslovima mogu da dovedu do gubitka stabilnosti obloge, čak i ako ne postoje naprezanja od opterećenja. Takav gubitak stabilnosti narušava opticanje i smanjuje krutost krila, što može da dovede do nepoželjnih deformacija.

Slika 4 - Raspored temperature površine krila u pravcu tetive
1 donja površina; 2- gornja površina

Puzanje materijala

Pojava termičkih naprezanja karakteristična je za prve stadijume brzog zagrevanja konstrukcije; ova termička naprezanja se gube sa ravnomernim rasporedom temperature. Međutim, pri daljem zagrevanju veliki značaj dobijaju druga dva problema: pojava puzanja materijala i gubitak čvrstoće konstrukcije. Mada su ovi problemi u međusobnoj vezi, ipak je bolje da se analiziraju odvojeno.

Ako se metali podvrgavaju dejstvu naprezanja konstantne veličine pri povišenim temperaturama, dolazi do takozvanog puzanja materijala, tj. postepenog povećanja deformacija. Međutim, ako se neki deo momentano optereti, a rezultantno relativno izduženje održava konstantnim, to će tokom vremena polako da opada stvoreno naprezanje. Ova pojava se naziva rasterećenjem naprezanja (relaksacija).

Većina eksperimentalnih radova iz oblasti puzanja materijala i rasterećenja naprezanja vršena su pri konstantnim temperaturama. U praksi, međutim, u toku vremena menjaju se i veličina naprezanja i temperatura. U cilju analize neophodno je poznavati funkcionalnu zavisnost puzanja materijala od navedenih parametara.

Više puta činjeni su pokušaji da se puzanje materijala izrazi u obliku jednačine. Najpoznatiji je empirički zakon Endrejd-a, koji izražava dužinu uzoraka l, koja se menja pod dejstvom konstantnog naprezanja pri konstantnoj temperaturi, sledećom formulom:

l=l₀ (1+ β t^1/3)  exp (Kt),

gde je: t vreme, a l₀, β i K konstante.

Ova jednačina ne pokazuje kako utiče promena naprezanja i temperature na brzinu puzanja materijala, usled čega ona ima ograničen značaj za konstruktivne ciljeve. Koristeći se ovom jednačinom može se, naprimer, odrediti da li dimenzije detalja prelaze dozvoljena odstupanja pod dejstvom konstantnog naprezanja na istezanje i pri povećanoj temperaturi.

Takozvane mehaničke jednačine stanja pretstavljaju pokušaj da se puzanje materijala izrazi u vidu jednačina pogodnih za praktičnu primenu. Pri sastavljanju tih jednačina pretpostavlja se da je

ε׳ = F (δ, ε, t)

gde je:

δ - naprezanje

ε - deformacija i

T - temperatura, a

ε׳ - brzina deformacije.

U odnosu ove jednačine unesena je pretpostavka da brzina deformacije zavisi samo od momentalne vrednosti naprezanja, deformacije i temperature. Međutim, ta pretpostavka nije tačna, pošto na brzinu deformacije u znatnoj meri utiču i mnoge prethodne pojave kojima je materijal bio izložen. I pored toga, ova jednačina se, u nedostatku boljih, primenjivala u proračunima čvrstoće. Ona može da se upotrebi onda kada se sa vremenom menja naprezanje i temperatura (u ovim slučajevima se ne sme primeniti jednačina Endrejd-a).

Kroz vrlo široko postavljena i obimna eksperimentisanja Dorna proučene su karakteristike puzanja materijala binarnih čvrstih rastvora. On je dao zadovoljavajuće formule za puzanje materijala kod legura koje mogu da se primenjuju u gornjoj polovini dijapazona temperatura, od apsolutne nule do tačke topljenja. Ova formula predstavlja prostu zavisnost puzanja materijala od naprezanja i vremena dejstva temperature i uključuje takve osnovne parametre kao što su gasna konstanta i energija aktivacije za početak samodifuzije u osnovnom materijalu. Međutim, ova formula daje netačne rezultate za period koji dolazi nakon iznenadne promene naprezanja i ne sme se primenjivati kod složenih legura koje su ustvari interesantne za konstrukciju. Kod ovih legura izmena metalurške strukture usled zagrevanja može dovesti do nagle izmene mehaničkih osobina, što nije predviđeno običnom jednačinom za puzanje materijala.

U očekivanju otkrića tačnog dovoljno opšteg zakona puzanja materijala, pri studiranju konstrukcija koriste se uprošćene formule čija je tačnost ograničena specijalnim uslovima. Tu spadaju i teorije eksperimenti iz oblasti gubitka stabilnosti kod puzanja materijala. Međutim, treba primetiti da je analiza gubitka stabilnosti veoma složena čak i pri upotrebi uprošćenih formula. Gubitak stabilnosti elastične grede karakteriše se kritičnom deformacijom, koja zavisi samo od geometriskog oblika grede i pretpostavljenih opterećenja na krajevima. U isto vreme kod puzanja materijala gubitak stabilnosti se karakteriše odstupanjem koje zavisi od geometriskog oblika, opterećenja na krajevima, početnog ekscentriciteta, temperature, materijala konstrukcije i datog opterećnja. Analiza gubitka stabilnosti kod puzanja materijala obuhvata komplikovane proračune.

Korišćenje navedenih jednačina za puzanje materijala u cilju rešenja konstruktivnih problema ograničeno je za slučajeve opterećenja u jednoj tački. Proračun gubitka stabilnosti ploča i obloga pri puzanju materijala, kao i proračun čvrstoće za sisteme opterećenja u ravni i prostoru, zahteva poznavanje zakona puzanja materijala za sisteme opterećenja u više tačaka. Međutim, o tim zakonima zna se znatno manje nego o razmotrenom sistemu opterećenja u jednoj tački.

Sumirajući navedeno može se reći da danas za konstruktivne materijale, uglavnom, ne postoje formulisani odnosi između naprezanja, deformacije, vremena i temperature. U vezi s tim u principu je nemoguće unapred tačno odrediti ponašanje konstrukcije pri različitim uslovima opterećenja na visokim temperaturama. Sem toga, čak i pri rešavanju prostih idealizovanih problema, naprimer, gubitak stabilnosti grede, pomoću uprošćenih jednačina, potrebni su složeni proračuni. Pretpostavlja se da će dublje razmatranje složenih problema biti vanredno teško.

Čvrstoća metala i legura

Usled puzanja materijala može doći do nedozvoljenih promena dimenzija i deformacija konstrukcije, koja je izložena visokim naprezanjima i temperaturi. Sem toga povećanjem temperature opada čvrstoća materijala. Čvrstoća ili noseća sposobnost konstrukcije ne zavisi samo od temperature, već i od vremena njenog delovanja. Čvrstoća legura otpornih na visokim temperaturama, obično se upoređuje po veličini granice puzanja za određeni period vremena. Granica puzanja je maksimalno naprezanje na istezanje koje epruveta može da izdrži bez razaranja pri određenoj temperaturi i u određenom periodu vremena.

Granica puzanja metala na povišenim temperaturama menja se približno isto kao temperatura topljenja. Za neke metale koji predstavljaju konstruktivni interes, ti podaci navedeni su u tablici I.

Očevidno je da je za dobijanje dobrih osobina na visokim temperaturama poželjno uzeti metal sa visokom temperaturom topljenja. Čisti metal ima srazmerno malu tvrdoću, te je za primenu metala u konstrukcijama potrebno da se njegova tvrdoća poveća. To može da se uradi na različite načine. Mehaničko očvršćavanje ima ograničenu primenu, pošto pri visokim temperaturama dolazi do otpuštanja materijala. Međutim, postoji niz drugih metoda koje se koriste za povećanje otpornosti prema puzanju materijala. Jedna od tih metoda je uvođenje jednog ili više legirajućih elemenata u rastvor metala. Drugi metod je dispersiono očvršćenje koje se obično vrši rastvaranjem prekomernog legirajućeg materijala na visokoj temperaturi i njegovim taloženjem pri odgovarajućem hlađenju i naknadnom termičkom obradom. Izmena rastvorljivosti sa tempereaturom dovodi do izvesne nestabilnosti legura spremljenih na ovaj način, a u rezultatu se javlja granična temperatura iznad koje se gube otaložene komponente legure i njihovo dejstvo očvršćavanja. Kao primer za navedenu pojavu može da posluži brz gubitak čvrstoće ugljeničnih čelika sa povišenjem temperature. U poslednje vreme pažnja je bila koncentrisana na legure koje sadrže nerastvorljive taložne komponente kao što su oksidi. Izvanrednu otpornost prema puzanju materijala pokazuju aluminijumske legure SAP koje se sastoje od presovanog aluminijumskog praha čija površina ima oksidnu prevlaku. Kao perspektivan metod za stvaranje takvih taložnih komponenti koje se danas izučavaju, navešćemo tzv. metod unutrašnje oksidacije.

Za povećanje čvrstoće legura otpornih na visokim temperaturama, koje se praktično koriste, razrađen je veliki broj metoda. Još je nedovoljno izučen uticaj svih komponenata na mikrostrukturu i mehaničke osobine ovih materijala. Međutim, postoji opšte pravilo za legiranje. Naprimer u leguri »Discalloy« za reaktivne motore osnovu predstavlja gvožđe, pošto ono ne predstavlja strategijski materijal, malo košta i ima dosta visoku temperaturu topljenja. U sastav legure ulazi nikl koji menja kristalnu strukturu tipa centralne kocke u strukturu kocke sa centralnim granama, što poboljšava kako otpornost prema puzanju materijala na visokim temperaturama, tako i plastičnost na niskim temperaturama. Za povećanje otpornosti protiv korozije upotrebljava se hrom. Silicijum se upotrebljava za dezoksidaciju železa, a mangan za odstranjivanje krtosti koja nastaje usled primesa sumpora. Molibden, titan i aluminijum upotrebljavaju se za povećanje čvrstoće legure. Sem toga, da bi se dobio materijal sa sitnozrnastom strukturom, primenjuje se mehanička i termička obrada.

Nažalost, povećanje otpornosti prema deformaciji i puzanju materijala putem povećanja čvrstoće obično prati smanjenje plastičnosti. Međutim, znatno poboljšanje plastičnosti često se postiže odstranjivanjem gasnih primesa i to topljenjem pod vakuumom i primenom vrlo čistih sastavnih delova legure.

Karakteristike postojećih legura prikazane su na slici 5. Na grafikonu su nanesene zavisnosti relativne granice čvrstoće na istezanje (u odnosu na granicu čvrstoće na sobnoj temperaturi) od temperature. Po svojoj suštini granica čvrstoće na istezanje ima istu vrednost kao i granica puzanja pri vrlo kratkom vremenu dejstva. Sa izvesnim izuzecima, grafikoni potvrđuju pretpostavku o povećanju granice puzanja pri povišenju temperature topljenja osnovnog metala legure.

Slika 5 - Smanjenje granice čvrstoće na istezanje sa porastom temperature: 
1- legura na bazi aluminijuma; 2 - eksperimentalna legura magnezijuma; 3 - aluminijumska legura SAP; 4 - ugljenični čelik; 5 – legura na bazi titana; 6 - nerđajući čelik tipa 304; 7 - superlegura na bazi nikla; 8 - superlegura na bazi gvožđa; 9 - legura na bazi kobalta; 10 – legura na bazi

Kao što se moglo i očekivati najbolje osobine, od svih prikazanih materijala, na visokim temperaturama imaju molibdenove legure. Još bi bolje mogle biti legure na bazi volframa. Ali kako je volfram, kao i molibden, jako osetljiv na oksidaciju, za njihovo korišćenje u prisustvu kiseonika potrebna je primena zaštitnih sredstava. Danas se nastavlja istraživanje zaštitnih prevlaka u te svrhe.

Čvrstoća nemetala

Gubitak čvrstoće na visokim temperaturama koji je karakterističan za legure i poteškoće u vezi sa pokušajima iskorišćavanja metala sa višom tačkom topljenja, prouzrokovali su zaokret ka nemetalnim materijalima. Ovde se delom radi o keramičkim materijalima. Keramički materijali imaju veoma privlačne karakteristike čvrstoće i otpornosti protiv oksidacije na visokim temperaturama, ali su obično suviše krti da bi se koristili za delove avionskih i raketnih konstrukcija.

Među materijale koji se primenjuju na visokim temperaturama spadaju tzv. kermeti. Kermeti su spojevi metala i keramičkih materijala i izrađuju se metodom metalurške sinteze u prahu. Nasuprot materijalima, kao što je aluminijumska legura SAP, čija je osnovna komponenta metal, kermeti su u osnovi keramički materijali karbidi, oksidi, nitridi, boridi itd., kod kojih metal pretstavlja vezivni materijal i nalazi se u količini neophodno potrebnoj za dobijanje izvesne minimalne plastičnosti. Bez obzira na veoma privlačne karakteristike čvrstoće, većina kermeta ima tako neznatne plastične osobine, da ih je teško praktično upotrebiti.

Obraća se pažnja i na međumetalne spojeve. Naprimer, disilicid molibdena je jako čvrst i otporan na koroziju na visokim temperaturama, ali pri niskim temperaturama nije dovoljno plastičan. To se može reći i za silicijum, čija osobina je još i vrlo mala specifična težina. Grafit na visokim temperaturama ima dobre mehaničke osobine, ali ga treba štititi od dejstva kiseonika.

Krti materijali, kao naprimer staklo, osetljivi su na toplotu. Kao što je ranije objašnjeno, ako se brzo provodi toplota na spoljnu površinu materijala, dolazi do razlike u temperaturi i time i do toplotnih naprezanja. Pri dovoljno velikim toplotnim naprezanjima dolazi do razaranja krtog materijala. Manson S.S. (NACA TN No 2933, 1953) podvlači da relativna otpornost protiv toplotnog udara kod različitih materijala zavisi od uslova ispitivanja, koji treba da su što bliži radnim uslovima. Kao ilustraciju ove postavke razmotrimo dve spoljne obloge koje su izrađene od krtih materijala A i B, različitih po toplotnoj provodljivosti i dozvoljenim promenama temperature, koje ne izazivaju razaranje. Na slici 6 prikazane su moguće raspodele temperature za dva različita slučaja leta. Pri letu velikom brzinom na velikoj visini (slučaj »a«) odavanje toplote dosta je malo i u materijalu A, koji ima veliku toplotnu provodljivost, javljaju se samo neznatni padovi temperature, a koje materijal može da izdrži. U materijalu B, koji ima malu toplotnu provodljivost, javljaju se veliki padovi temperature i dolazi do razaranja. Pri manjoj brzini leta maksimalni pad temperature koji se postiže u materijalu B je manji od dozvoljenog, ali je veći nego u materijalu A. Pri takvim okolnostima i dovoljno velikom odavanju toplote, do čega može da dođe na malim visinama, padovi temperature u materijalu A mogu da pređu dozvoljene granice. Na taj način u slučaju »a« zadovoljiće samo materijal B, a u slučaju »b« materijal A.

Slika 6 - Poređenje toplotnog udara na dva različita materijala obloge:
a - let sa velikom brzinom i na velikoj visini,
b - let manjom brzinom i na maloj visini, 
A - visoka difuzija,
B - niska difuzija.

Uzroci krtosti materijala do danas još nisu dovoljno proučeni i to nam daje nade da će se, možda, jednom pronaći keramički materijali, plastični i teško topljivi. Parker P. R. i dr. (Res. Eng., 11, 1956) na kaliforniskom univerzitetu proučavaju uticaj sredine na plastičnost krtih materijala; ta istraživanja trebalo bi mnogo da objasne o problemu krtosti.

Krutost

Ideal aerodinamičara je kruta konstrukcija i oni se nikad ne zadovoljavaju otstupanjima od tog ideala. Uzrok je u tome što deformacije, koje se neizbežno pojavljuju usled elastičnosti skeleta, u najboljem slučaju negativno utiču na karakteristike letilice, a u najgorem prouzrokuju njeno potpuno razaranje.

Kao mera krutosti za konstruktivni materijal za jedinicu zapremine uzima se modul Junga. Krutost konstruktivnog materijala na jedinicu težine ili odnos modula Junga i specifične težine pretstavlja merilo konstruktivne efektivnosti elemenata napregnutih na istezanje, koja takođe pretstavlja i osnovni kriterij za obezbeđivanje krutosti pri maloj težini. Pokazalo se da je taj odnos za većinu materijala, interesantnih za konstrukciju, praktično jednak (vidi tablicu I). Međutim, za elemente opterećene na pritisak krutost se smanjuje pri gubitku stabilnosti, te zato materijali manje specifične težine imaju veću otpornost prema gubitku stabilnosti. Kvantitativno je Stanley E. R. (Weight-Strenght Analysis of Aerocraft Structures, 1952) proučio ove pojave sa dosta pojedinosti, a Heimerl G. H. (NACA TN No 2975, 1953) je iste probleme proučio u oblasti visokih temperatura.

Značajni izuzetak od opšteg pravila proporcionalnosti modula Junga i specifične težine je berilijum, kod koga je odnos modula Junga i specifične težine približno 6 puta veći nego kod magnezijuma, aluminijuma, titana ili gvožđa. Berilijum je isto tako lak kao magnezijum, ali mu je granica čvrstoće veća nego dvostruko, a krutost šestostruko veća i ima znatno bolja svojstva pri visokim temperaturama. Hoffman G. A. (Aero. Fng. Rev., 1957) je ispitao osobine berilijuma kao vazduhoplovnog materijala i utvrdio da su mu osobine veoma povoljne. Osnovni nedostaci berilijuma su visoka cena, ograničenost rezervi, toksičnost (otrovan je) i nedovoljna plastičnost.

Obezbeđenje dovoljne krutosti konstrukcije aviona i raketa pri velikim brzinama leta pretstavlja složen zadatak, čak i bez aerodinamičkog zagrevanja. Ovaj problem se pri povišenim temperaturama još teže rešava. Blizu gornje granice dijapazona radnih temperatura moduli elastičnosti standardnih legura mogu da se smanje više nego upola u poređenju sa istom veličinom na sobnoj temperaturi.

Ostala razmišljanja

Moguće je znatno smanjiti poteškoće koje se javljaju u vezi sa visokim temperaturama. Naprimer, mogu se spoljne površine pokriti izolacionim materijalom koji će zadržavati toplotnu struju koja ide u oblogu i na taj način zaštititi konstrukciju za kratki period leta sa velikom brzinom. Do analognih rezultata može se doći ako se primeni specijalna debela obloga s velikom toplotnom provodljivošću i velikog toplotnog kapaciteta koji obezbeđuje apsorbovanje toplote. Sledeći metod je hlađenje obloge, koje se može izvesti na više načina. Jedan od načina je cirkulacija tečnosti za korišćenje toplote za isparavanje hlađenje po unutrašnjoj površini obloge, a drugi vode ili druge tečnosti u cilju hlađenja. Treći način je izrada obloge od poroznog materijala kroz koji neprekidno prolazi tečnost za hlađenje. Unekoliko je neobičan metod topljenje delova konstrukcije, no pritom dolazi u pitanje mogućnost ispunjavanja zadatka.

Zaključak

Očigledno je da je sa konstruktivnog gledišta problem leta sa velikim brzinama jako složen. Teorija elastičnosti koja može da se primeni na letove sa malim brzinama radi uticaja visoke temperature na materijal gubi svoju vrednost pri letu sa velikim brzinama. Nažalost, do danas još nije nađena zadovoljavajuća zamena za tu teoriju. Umesto jednačina koje daju vezu između naprezanja i deformacije, neophodno je potrebno razraditi jednačine koje daju vezu između naprezanja, deformacije, vremena i temperature. Međutim, takve jednačine mogu ispasti suviše komplikovane za praktičnu primenu. No, može se računati da će, bez obzira na sve teškoće, konstruktori letilica i raketa iskoristiti na najbolji način pojedine podatke do kojih se došlo, spojiti svoja znanja sa znanjima specijalista iz oblasti čvrstoće, aerodinamike, metalurgije i drugih oblasti, kako bi ostvarili još veće brzine leta.