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/ NetNews Usenet Archive 1993 #1 / NN_1993_1.iso / spool / sci / space / 19220 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1993-01-12  |  3.2 KB
  1. Path: sparky!uunet!olivea!spool.mu.edu!sdd.hp.com!caen!uvaarpa!murdoch!rayleigh.mech.Virginia.EDU!rbw3q
  2. From: rbw3q@rayleigh.mech.Virginia.EDU (Brad Whitehurst)
  3. Newsgroups: sci.space
  4. Subject: Re: Let's be more specific (was: Stupid Shut Cost arguements)
  5. Message-ID: <1993Jan12.215131.20418@murdoch.acc.Virginia.EDU>
  6. Date: 12 Jan 93 21:51:31 GMT
  7. References: <1993Jan11.154812.235@ke4zv.uucp> <ewright.726776389@convex.convex.com> <1993Jan12.171525.7437@ke4zv.uucp>
  8. Sender: usenet@murdoch.acc.Virginia.EDU
  9. Organization: University of Virginia
  10. Lines: 47
  11.  
  12. In article <1993Jan12.171525.7437@ke4zv.uucp> gary@ke4zv.UUCP (Gary Coffman) writes:
  13. ...[others]
  14. >>>Shuttle designers originally
  15. >>>considered a titanium skin for the Orbiter, but even a metal as refractory
  16. >>>as titanium wasn't up to the job 
  17. >>
  18. >>Yet Another Historical Error.  Refractory metals were up to the
  19. >>job until NASA doubled the size of the Shuttle orbiter to meet 
  20. >>military payload demands.  (And some engineers at Rockwell still
  21. >>felt that refractory metals were viable, given sufficient ingenuity.
  22. >>Langley, and possibly other NASA centers have since come up with 
  23. >>refractory metals which they believe can do the job.  Some of these
  24. >>were considered for use on the fifth orbiter.)
  25. >
  26. >Even the SR71 uses fuel to help cool it's titanium skin, and it travels
  27. >more than four times slower than a re-entry vehicle. The only practical
  28. >metal more refractory than titanium is tungsten, and no one would seriously
  29. >consider a tungsten skinned vehicle. It would weigh too much, not to mention
  30. >the fabrication difficulties or the cost. Using titanium instead of aluminum
  31. >to *back up* a lighter heat shield is certainly practical, but with the 
  32. >extremely good insulating qualities of available ceramic refractories, it 
  33. >isn't necessary. An active cooling system could negate the need for a ceramic
  34. >shield, but would likely weigh more and be prone to breakdown. A heat shield
  35.  
  36.     Actually, tungsten (and most refractory metals) wouldn't work
  37. very well, since they oxidize at catastophic rates when they get too
  38. hot (in air, of course), not to mention the weight.  And, while
  39. titanium is more heat tolerant than aluminum, it still will crap out
  40. at reentry temps.  I have heard of some really exotic plated light
  41. metal alloys for making actively cooled honeycombs for the NASP.  They
  42. looked at using our tunnel for some sample tests in combusting
  43. environments, but we couldn't get the heat transfer rates they wanted
  44. in the required time frame.  Our tunnel typically runs heat transfer
  45. rates of 1.0-1.5 MW/m^2, and they were looking for more like 3-5
  46. MW/m^2.  The upshot is that if you don't have a skin which can run
  47. very hot in an oxidizing atmosphere (lots of atomic oxygen!), backed
  48. up with good insulation, you'll have to go to either active cooling or
  49. ablative cooling, depending on the length of exposure.
  50.     We use water cooled nickel walls for our combustor, which have
  51. proven very durable.  I have also tried mild steel with a nickel
  52. plate, to save money, and it has done pretty well also.  The nickel
  53. superalloys are heavier than titanium, but they will hold strength to
  54. higher temps, and will resist oxidation, unlike tungsten and such.
  55. -- 
  56.  
  57. Brad Whitehurst    |   Aerospace Research Lab
  58. rbw3q@Virginia.EDU |   We like it hot...and fast.
  59.