ТЕРМОБІОНІКА. АКТИВНИЙ ТЕПЛОВИЙ ЗАХИСТ ЖИВИХ ОРГАНІЗМІВ І МОЖЛИВОСТІ ЇЇ ЗАСТОСУВАННЯ В ТЕХНІЦІ

Анотація

Теплокровні організми мають ефективною системою підтримки температури тіла. Для з'ясування особливостей терморегуляції живих організмів запропонована математична модель теплообміну живої тканини з навколишнім середовищем. За довідковими даними про середню температуру шкірного покриву і обсязі крові, що перекачується серцем людини, проведена калібрування розробленої математичної моделі. Показано, що шляхом регулювання інтенсивності кровообігу в шкірі та підшкірних тканинах, живі організми можуть змінювати гадану теплопровідність їх тканин, принаймні, на два порядки. На підставі отриманих кількісних результатів пояснений феномен ходіння по вогню. Розглянуто перспективи застосування активної теплового захисту в кріогенної та аерокосмічній техніці. Оціночні розрахунки показують, що впорядкована теплоізоляційна структура, імітує живу тканину, має еквівалентну теплопровідність 0,014 Вт/(мК) при швидкості циркулюючого в ній азоту 2,6 мм/с. У розглянутому прикладі витрата енергії на підтримку циркуляції газу має величину порядку 1 мВт на квадратний метр теплоізоліруемой поверхні.