
【化】 ablation
bake; burn; burning; carbonado; cook; cremation; fever; grill; heat; roast
set sth. on fire
【化】 burning
corrode; erode; lose
燒蝕(ablation)是航天工程與材料科學中的專業術語,指物體表面在高溫、高速氣流或輻射環境下,因熱化學分解、熔化或升華導緻的材料逐層損耗現象。該過程通過消耗自身質量帶走熱量,從而保護内部結構免受極端溫度破壞,常見于火箭再入艙、導彈彈頭等高速飛行器的熱防護系統設計。
從漢英詞典角度解析,燒蝕對應英文"ablation",其核心含義包含兩方面:(1)通過物質移除實現保護功能,例如《韋氏詞典》将ablation定義為"材料因蒸發或熔化引起的受控移除";(2)能量耗散機制,如劍橋詞典強調其"通過相變吸收熱能"的物理特性。在工程實踐中,燒蝕材料(ablative material)的選擇需綜合考慮熱容、熱導率和分解溫度等參數,NASA在阿波羅計劃中使用的酚醛樹脂基複合材料即為經典案例。
該術語的學術定義可參考《中國大百科全書·航空航天卷》,其中明确指出燒蝕防護是再入航天器熱管理的三大技術路徑之一,與輻射冷卻、熱沉技術形成互補。美國材料試驗協會(ASTM)标準E285-08則将燒蝕率(ablation rate)量化為單位時間内單位面積的質量損失,為工程評估提供量化指标。
燒蝕是指材料在高溫、高速氣流等極端環境下,通過自身物理或化學變化消耗部分質量,從而保護内部結構免受高溫破壞的過程。以下是其核心要點:
燒蝕是涉及傳熱、傳質、化學反應的多物理場耦合現象。當物體(如航天器、導彈彈頭)高速進入大氣層時,表面材料因氣動加熱發生熔化、蒸發、升華等相變,并與周圍空氣發生化學反應,通過消耗自身質量帶走熱量,減少向内部傳遞的熱量。
常用耐燒蝕材料包括炭-炭複合材料、陶瓷基複合材料等。測試方法如電弧等離子射流法,用5000℃高溫射流沖擊材料表面,評估其抗燒蝕性能。
該技術通過犧牲部分材料實現整體保護,是極端熱環境下不可替代的防護手段。
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