Русская Википедия:Абляция (физика)
Абляция (от Шаблон:Lang-la — отнятие, устранение) — унос массы с поверхности твёрдого тела обтекающим эту поверхность потоком горячих газов[1] или, в более общем смысле, удаление или разрушение материала объекта путем испарения, скалывания или других эрозионных процессов. Примеры абляционных процессов включают материал космического корабля для движения в атмосфере, разрушение метеороидов при входе в атмосферу, лед и снег в гляциологии, биологические ткани в медицине и материалы пассивной противопожарной защиты.
Электроабляция
Электроабляция — это процесс удаления материала с металлической заготовки для уменьшения шероховатости поверхности.
Электроабляция разрушает оксидные поверхности с высоким сопротивлением, такие как поверхности титана и других экзотических металлов и сплавов, без плавления нижележащего неокисленного металла или сплава. Это позволяет очень быстро обрабатывать поверхность
Этот процесс обеспечивает чистовую обработку поверхности широкого спектра как экзотических, так и широко используемых металлов и сплавов, включая: титан, нержавеющую сталь, ниобий, хром-кобальт, инконель, алюминий и ряд широко доступных сталей и сплавов.
Электроабляция очень эффективна для достижения качественной отделки поверхностей отверстий, впадин, а также скрытых или внутренних поверхностей металлических заготовок (деталей).
Этот процесс применим к деталям, произведенным в процессе аддитивного производства, таким как металлы, напечатанные на 3D-принтере. Эти компоненты, как правило, производятся с уровнем шероховатости значительно выше 5-20 микрон. Электроабляция может использоваться для быстрого уменьшения шероховатости поверхности до менее 0,8 микрон, что позволяет использовать постобработку для обработки поверхности в серийном производстве.
Лазерная абляция
Шаблон:Main На лазерную абляцию сильно влияет природа материала и его способность поглощать энергию, поэтому длина волны абляционного лазера должна иметь минимальную глубину поглощения. Хотя такие лазеры могут иметь малую мощность, но они могут обеспечивать максимальную плотность мощности.
Космический полет
В конструкции космических аппаратов абляция используется как для охлаждения, так и для защиты механических частей и / или полезных нагрузок, которые в противном случае были бы повреждены чрезвычайно высокими температурами. Два основные приложения — это Шаблон:Iw для космических аппаратов, входящих в атмосферу планеты из космоса, и охлаждение сопел ракетных двигателей. Примеры включают Шаблон:Iw который защищал астронавтов от тепла при входе в атмосферу, и ракетный двигатель второй ступени Шаблон:Iw, предназначенный исключительно для использования в условиях космического вакуума, где охлаждение посредством конвекции невозможна.
В основном абляционный материал сконструирован таким образом, чтобы вместо передачи тепла структуре космического корабля только внешняя поверхность материала несла бы большую часть теплового эффекта. Внешняя поверхность обугливается и выгорает — но довольно медленно, только постепенно обнажая новый свежий защитный слой материала под ней. Тепло уносится от космического корабля газами, образующимися в процессе абляции, и никогда не проникает в поверхностный материал, поэтому металлические и другие чувствительные конструкции, которые они защищают, остаются при безопасной температуре. По мере того как поверхность материала сгорает и рассеивается в атмосфере, оставшийся твердый материал продолжает изолировать корабль от продолжающегося тепловыделения и перегретых газов. Толщина абляционного слоя рассчитана таким образом, чтобы его было достаточно, чтобы нивелировать разогрев, с которым он столкнется при выполнении своей миссии.
Существует целая ветвь космических исследований, включающая поиск новых огнезащитных материалов для достижения наилучших абляционных характеристик; эта функция имеет решающее значение для защиты пассажиров и полезной нагрузки космического корабля от чрезмерной тепловой нагрузки[2]. Та же самая технология используется в некоторых приложениях Шаблон:Iw, в некоторых случаях одними и теми же поставщиками, которые предлагают разные версии таких огнезащитных средств, некоторые для аэрокосмической промышленности, а некоторые для защиты конструкций от огня.
Биология
Биологическая абляция — это удаление биологической структуры или функциональности.
Генетическая абляция — это ещё один термин, обозначающий подавление экспрессии генов, при котором экспрессия генов отменяется посредством изменения или удаления информации о генетической последовательности. При абляции клеток отдельные клетки в популяции или культуре разрушаются или удаляются. Оба процесса можно использовать в качестве экспериментальных инструментов, например, в экспериментах с мутациями[3].
Примечания
- ↑ Шаблон:Книга
- ↑ Parker, John and C. Michael Hogan, «Techniques for Wind Tunnel assessment of Ablative Materials», NASA Ames Research Center, Technical Publication, August 1965.
- ↑ Cell Ablation definition Шаблон:Wayback, Change Bioscience.
