Введение

Введение

В последние годы предпринимаются крупные исследования с целью изучения возможности строительства и эксплуатации временных и постоянных аэродромов в различных районах Арктики и Антарктики. Такие взлетно-посадочные площадки играют важную роль в системе национальной безопасности. Температура воздуха, атмосферные осадки и прочие климатические условия в этих районах таковы, что покрытие аэродромов может быть изготовлено только изо льда или специально уплотненного для этой цели снега. В течение холодного сезона, который продолжается здесь большую часть года, эксплуатация таких площадок не вызывает каких-либо затруднений, однако в течение летнего периода нередко возникают условия (теплый воздух, воздействие солнечной радиации и др.), когда лед и снег начинают таять; в это время использовать ледяные аэродромы становится практически невозможно. Понятно, кто круглогодичная эксплуатация этих площадок имеет чрезвычайно важное значение. Отсюда становится ясной необходимость найти действенные меры защиты ледяных взлетно-посадочных полос от таяния во время теплых периодов. Желаемый результат может быть получен с помощью уже разработанных методов, предусматривающих использование различных материалов, доставка которых к месту работ и сложность способов применения чрезмерно удорожают эксплуатацию площадок.

В последние годы все более широкое применение находят пенистые растворы; их свойства и поведение в различных условиях вызывают большой интерес и тщательно исследуются. Одним из наиболее характерных свойств пены является ее малая теплопроводность, благодаря которой она может служить хорошим термоизолятором. Применение пенистых растворов в качестве теплоизоляции запатентовано.

В 1961 г. под руководством Управления геофизических исследований ВВС США были начаты исследования применения пенистых изоляционных покрытий для защиты от таяния арктических ледяных аэродромов; в настоящее время эта работа проводится Инженерно-строительной лабораторией ВМС США.

В течение первых 6 месяцев работы усилия были сосредоточены на выяснении возможности использования изготавливаемой с помощью механического пеногенератора водяной пены в качестве термоизоляционного покрытия. Оказалось, что такая теплозащита обладает большими достоинствами: заливка пеной взлетно-посадочной полосы технически проста и не требует больших затрат времени и труда; при этом не возникает проблемы удаления теплозащиты с полосы, так как она не мешает посадке и взлету самолетов. Однако возник вопрос о стабильности такого покрытия и его тормоизоляционных свойствах. Поскольку приготовление каждого вида пены предъявляет особые требования к конструкции пеногенератора, была рассмотрена также проблема аппаратуры и методов получения пенистых растворов. Теоретические и лабораторные исследования показали надежность и перспективность использования пены в качестве теплоизолятора; поэтому было решено провести испытания в полярных районах, таких, как Пойнт-Бэрроу на Аляске. Испытания проводились также в климатической лаборатории Военно-воздушной базы Эглин, Флорида, оборудование которой дает возможность изготавливать достаточно крупные образцы льда и вести исследования при различных температурах. Кроме того, здесь можно было проверить при низких температурах работу специально сконструированного и изготовленного пеногенератора. Эксперименты показали, что прибор надежно работает при температурах до -65° F, но все же нуждается в усовершенствовании с целью увеличения мощности и коэффициента полезного действия.

Во время этих испытаний, так же как и в предшествовавших им экспериментах, пена приготавливалась из Mearlfoam- пенистой жидкости, полученной гидролизом из протеиновой основы; какие-либо другие пенообразующие вещества не применялись. Для увеличения времени существования пены (ее стабилизации) использовались различные вещества; наилучшие результаты были получены с помощью Dow ЕТ-460-4 и (CMC). Испытания показали, что для надежной стабилизации пены в нее следует добавлять 4% Dow ЕТ-460-4 или CMC; теплоизоляционные свойства пены при этом не ухудшаются.

Результаты проведенных экспериментов говорят о том, что водные пенистые растворы являются вполне надежным и в то же время весьма экономичным средством защиты ледяных аэродромов от таяния. Однако эти выводы нельзя считать окончательными. По-видимому, работу по исследованию пенистых защитных покрытий следует продолжать; при этом необходимо испытать различные пенообразующие вещества, разные антикоагуляторы, аппаратуру для изготовления пены и методы заливки ею льда. Крайне желательно проведение крупных экспериментальных работ в полевых условиях, экспериментально определить теплопроводность пены, полученной из водного раствора Mearlfoam, а также из Mearlfoam с добавкой антикоагулятора.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.