Hva er en varmeskjold?

Et varmeskjold er et stoff som beskytter noe mot overflødig varme. Det er tre grunnleggende former for varmeskjold, og hver beskytter på en annen måte. Et avledende skjold tar inn varmen og sprer det ut over et stort overflateareal for å trekke det bort fra varmekilden. Et absorberende skjold tar inn varmen og holder på det; skjoldene har vanligvis et stort isolasjonslag under seg som beskytter de nedre komponentene. Til slutt vil et reflekterende skjold omdirigere varmen bort fra det skjermede objektet uten å absorbere noe av varmen. Disse skjoldene finnes i et bredt spekter av produkter, fra skytevåpen til fly.

Generelt er et varmeskjold et lag med materiale som er spesielt designet for å samhandle med varme på en spesifikk måte. Dette laget vil vikle rundt det beskyttede elementet og danne et ytre skall. Utformingen av dette skallet varierer basert på typen skjold og materiale som brukes til å bygge det. I noen tilfeller, i stedet for et enkelt lag, vil et varmeskjold være et helt system som trakter og kanaler varme ut fra en enhet.

De vanligste varmeskjoldene er laget av aluminium, stål og keramikk. Stål er det minst effektive av de tre materialene, men er vanlig på steder der kostnadene er viktige og ikke vekt. Et stålskjold er typisk en forhåndsformet stiv plate som passer over en spesifikk komponent. Disse platene er billige, men er tungvint og tunge. Aluminium er et vanlig alternativ til stål; den er lettere, absorberer mer varme og det er mulig å gjøre aluminium fleksibelt slik at prefabrikasjon ikke er nødvendig.

Keramikk regnes som det beste materialet for vanlig varmeskjerming. Disse skjoldene er lette, holdbare og leder varmen veldig bra. I lang tid var den eneste ulempen deres stivhet; omtrent som stål, de trengte å være prefabrikkerte. Denne ulempen ble fjernet i begynnelsen av det 21. århundre da et fleksibelt keramisk system med aluminiumsstøtte ble introdusert til markedet.

Mange produkter inneholder et varmeskjold. De to vanligste stedene for normale forbrukere å møte et av disse skjoldene, er innenfor våpen med høye brann- og ytelsesbiler. I begge tilfeller beskytter skjoldet det omgivende materialet mot varmen som er skapt fra eksplosiv forbrenning. Disse skjermene er også vanlige i visse produksjonsmaskiner som kverner og dreiebenker. Til og med er de mest kjente varmeskjoldene sannsynligvis funnet på høyhastighetsfly som jetfly og romferger der de beskytter enhetene mot luftfriksjonen som genereres av høyhastighetsflyging.