Un bouclier thermique est une substance qui protège quelque chose de l’excès de chaleur. Il existe trois formes de base de bouclier thermique, et chacune protège d’une manière différente. Un bouclier dissipateur absorbe la chaleur et la répartit sur une grande surface afin de l’éloigner de la source de chaleur. Un bouclier absorbant absorbe la chaleur et s’y accroche ; les boucliers ont généralement une grande couche d’isolant en dessous qui protège les composants inférieurs. Enfin, un bouclier réfléchissant redirigera la chaleur loin de l’objet protégé sans absorber aucune de la chaleur. Ces boucliers se retrouvent dans une large gamme de produits, des armes à feu aux avions.
Généralement, un bouclier thermique est une couche de matériau spécialement conçue pour interagir avec la chaleur d’une manière spécifique. Cette couche s’enroulera autour de l’article protégé, formant une coque extérieure. La conception de cette coque varie en fonction du type de bouclier et du matériau utilisé pour la construire. Dans certains cas, plutôt qu’une seule couche, un bouclier thermique sera un système complet qui canalise et canalise la chaleur hors d’un appareil.
Les boucliers thermiques les plus courants sont en aluminium, en acier et en céramique. L’acier est le moins efficace des trois matériaux, mais il est courant dans les endroits où le coût est important et le poids ne l’est pas. Un blindage en acier est généralement une plaque rigide préformée qui s’adapte sur un composant spécifique. Ces plaques sont peu coûteuses mais encombrantes et lourdes. L’aluminium est une alternative courante à l’acier; il est plus léger, absorbe plus de chaleur et il est possible de rendre l’aluminium flexible donc la préfabrication n’est pas nécessaire.
La céramique est largement considérée comme le meilleur matériau pour le blindage thermique commun. Ces boucliers sont légers, durables et conduisent très bien la chaleur. Pendant longtemps, le seul inconvénient était leur rigidité; tout comme l’acier, ils devaient être préfabriqués. Cet inconvénient a été supprimé au début du 21e siècle lorsqu’un système céramique flexible à dos d’aluminium a été introduit sur le marché.
De nombreux produits contiennent un bouclier thermique. Les deux endroits les plus courants pour les consommateurs normaux de rencontrer l’un de ces boucliers sont les armes à feu à cadence de tir élevée et les moteurs automobiles performants. Dans les deux cas, le bouclier protège le matériau environnant de la chaleur créée par la combustion explosive. Ces boucliers sont également courants dans certaines machines de fabrication telles que les meuleuses et les tours. Même encore, les boucliers thermiques les plus célèbres se trouvent probablement sur les avions à grande vitesse comme les jets et les navettes spatiales, où ils protègent les appareils de la friction de l’air générée par le vol à grande vitesse.