Druzya.org
Возьмемся за руки, Друзья...
 
 
Наши Друзья

Александр Градский
Мемориальный сайт Дольфи. 
				  Светлой памяти детей,
				  погибших  1 июня 2001 года, 
				  а также всем жертвам теракта возле 
				 Тель-Авивского Дельфинариума посвящается...

 
liveinternet.ru: показано количество просмотров и посетителей

Библиотека :: Энциклопедии и Словари :: Г. П. Свищёв - Энциклопедия авиации.
<<-[Весь Текст]
Страница: из 1032
 <<-
 
размельчения крупных вихрей. За ним располагаются сетки, выравнивающие значения 
скоростей в поперечном сечении потока и уменьшающие турбулентные пульсации 
скорости. Важную роль играет коэффициент поджатия А. т. — отношение площади 
поперечного сечения форкамеры к площади поперечного сечения рабочей части. 
С ростом коэффициент поджатия уменьшается неоднородность в поле скоростей 
потока, а также степень турбулентности. В обычных А. т. коэффициент поджатия 
равен 8—10, в специальных малотурбулентных — 15—20. Из рабочей части через 
дозвуковой диффузор и колена с поворотными лопатками, уменьшающими потери 
энергии и предотвращающими образование вихрей в нём, поток поступает в 
компрессор, который повышает полное давление, компенсируя его потери по контуру 
трубы. За компрессором располагаются обратный канал, включающий диффузор, 
колена поворотных лопаток и воздухоохладитель, поддерживающий постоянную 
температуру газа в потоке. Эллиптическое сечение рабочей части наиболее крупной 
дозвуковой А. т. в нашей стране имеет размеры 12x24 м2. Широко распространены и 
удобны для проведения модельного эксперимента дозвуковые А. т. с прямоугольной 
рабочей частью. Мощность компрессоров дозвуковых А. т. изменяется от нескольких 
сотен кВт до 30 МВт.
Компрессорная трансзвуковая аэродинамическая труба по схеме аналогична 
дозвуковой. Для реализации непрерывного перехода через скорость звука в ней 
используется дозвуковое сопло и рабочая часть с перфорацией стенок, которая 
также уменьшает влияние границ потока на обтекание модели. Для увеличения 
Рейнольдса числа Re трансзвуковые А. т. обычно выполняются с повышенным 
давлением, достигающим (3—5)*105 Па. Промышленные трансзвуковые А. т. имеют 
поперечные размеры рабочей части до 3 м и мощность компрессора до 100 МВт.
В баллонных трансзвуковых А. т. для создания соответствующего газового потока 
широко используются эжекторы (рис. 3). При этом расход сжатого воздуха в А. т. 
с эжекторами при M = 1 может быть в 3—4 раза меньше, чем в прямоточной (без 
эжекторов). В некоторых случаях для получения трансзвуковых скоростей газового 
потока используется модификация ударной трубы — Людвига труба.
В сверхзвуковых аэродинамических трубах для получения соответствующих скоростей 
газа применяются Лаваля сопла. Они могут быть сменными или регулируемыми (с 
гибкими стенками), Торможение сверхзвукового потока после рабочей части 
сопровождается волновыми потерями полного давления, связанными с образованием 
скачков уплотнения. Применение регулируемого сверхзвукового диффузора позволяет 
существенно снизить эти потери. Мощности компрессоров крупных сверхзвуков А. т. 
с характерными размерами поперечного сечения рабочей части 1,5—2,5 м составляют 
50—100 МВт. В незамкнутой прямоточной баллонной сверхзвуковой А. т. (рис. 4) 
нет обратного канала, а заданное давление в форкамере при падающем по времени 
давлении в баллонах поддерживается с помощью регулирующего дросселя.
Создание гиперзвуковых аэродинамических труб является сложной проблемой, так 
как моделирование гиперзвукового полёта требует воспроизведения в А. т. 
давлений торможения от долей до сотен МПа и температур торможения до 104 К. При 
гиперзвуковых числах Маха интенсивно растут потери полного давления при 
торможении потока и соответственно потребные перепады давления в А. т. При 
числах M >  = 4,5 воздух в А. т. необходимо нагревать для предотвращения его 
конденсации (см. Скачок конденсации). Температуpa, до которой необходимо 
нагреть воздух, при М = 10 составляет около 103 К, а при М = 20-(2,5-2,8)*103 K.
 Обычно для исследования гиперзвуковых летательных аппаратов используется 
комплекс экспериментальных установок, поскольку не существует одной А. т., 
удовлетворяющей всем необходимым для моделирования полёта параметрам.
Гиперзвуковые баллонные А. т. «классического типа» аналогичны сверхзвуковым 
баллонным А. т. с временем действия порядка десятков секунд. В таких трубах 
подогрев осуществляется в омических, электродуговых или регенеративных 
подогревателях. Мощность подогревателей для труб с рабочей частью диаметр 1 м 
составляет 16—40 МВт. Максимальное давление в А. т. с дуговым подогревателем 
равно 18—20 МПа, что позволяет моделировать полёт гиперзвуковых летательных 
аппаратов только на больших высотах. Большой перепад давлений, необходимый для 
гиперзвуковых А. т., обеспечивается системой эжекторов или -вакуумной ёмкостью 
(рис. 5).
Ряд важнейших особенностей гиперзвукового полёта моделируется в различных 
специальных газодинамических установках. Наиболее широкое применение для 
исследований при больших давлениях торможения и натурных числах Re нашли 
ударные трубы, полезные результаты получаются в импульсных трубах. Время 
действия этих установок очень мало (0,005—0,1 с), поэтому, несмотря на большие 
значения теплового потока, область критического сечения сопла не разрушается. 
Для получения гиперзвуковых скоростей обтекания, близких к натурным, 
используются баллистические установки. Теплозащитные покрытия исследуются в 
тепловых трубах с электродуговыми подогревателями. Полёт на очень больших 
высотах моделируется в вакуумных аэродинамических трубах. Для исследования 
некоторых закономерностей гиперзвуковых течений используются гелиевые трубы.
Историческая справка. Появление и развитие А. т. теснейшим образом связано с 
развитием авиации. Первые А. т. были построены в 1871 В. А. Пашкевичем в России 
и Ф. Уэнхемом в Великобритании, а в последующие годы К. Э. Циолковским и Н. Е.
 Жуковским в России, Л. Прандтлем в Германии, братьями У. и О. Райт в США, А. Г.
 Эйфелем во Франции и т. д. В 20—30-е гг. развитие А. т. шло в основном по пути 
увеличения их мощности и размеров рабочей части. Во второй половине 40х гг. 
начала быстрыми темпами развиваться реактивная авиация. Необходимость решения 
возникших при этом проблем аэродинамики и динамики полёта привела к тому, что в 
начале 50х гг. создаются крупные трансзвуковые и сверхзвуковые А. т. Важнейший 
элемент трансзвуковой трубы, обеспечивший принципиальную возможность проведения 
 
<<-[Весь Текст]
Страница: из 1032
 <<-