Способ создания гиперзвукового потока

 

О ИСАHi4E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респтблик

Зависимое от авт. свидетельства № 329432

Заявлено 26Л11.1971 (№ 1642114/40-23) с;присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано ОЗ.XI.1972. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 25.XII.1972

М. Кл. G 01m 9/00

Комитет оо делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

УДК 533.6.011,55 (088.8) Авторы изобретения В. В. Кислых, Б. И. Бакум, Ю. Н. Шестаков, А. E Сидельников и Л. А. Царегородцев

Заявитель

СПОСОБ СОЗДАНИЯ ГИПЕРЗВУКОВОГО ПОТОКА

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики, используемой при исследовании характеристик летательных а ппаратов.

Известен способ создания гиперзвукового потока, основанный .на сжатии смесей газо в, например NgO+Ng+Ar+CO или Ng04+

+CO>+N>O в стволе двухкамерной установки адиабатического сжатия, ее накопления в низкотемпературной камере высокого давления (2000+5000 ати) с последующим дросселированием и воспламенением в в ысокотемпературной камере пониженного давления (100 — 3000 атч1, соединенной с соплом и рабочей частью, куда истекают продукты реакции разложения исходной смеси, моделирующие по составу атмосферы Земли или других планет.

Недостатком известного способа является, во-первых, то, что он не обеспечи вает получения режимов с заданным законом изменения параметров потока по времени на выходе из со пла установки, на пример периодическим законом, постоянством параметров IIIo времени и т. д.; во-вторых, то, что он не обеспечивает варьирования величины тем пературы газово го потока при заданном составе исходной смеси тазов в стволе установки, а также .не обеспечивает защиту стенок камеры и горла сопла .от воздействия кислорода,при создании высокотемпературных потоков двухатомных газов.

Предложенный способ отличается от известного тем, что в камеры установки адиабатического сжатия подают .по заданному закону углерод, например, в виде графитового порошка или его смеси с жидкими окислами азота, СОз зи т. д.

Применение предложенного способа позволяет моделировать, процесс торможения космических аппаратов типа «Апполон», состоящий из последовательных входов в .плотные слои атмосферы и последующих выходоB из нее, варьировать уровень температур,при;заданном исходном составе газов в стволе установки, а также обеспечивает защиту стенок камеры и горла сопла от воздействия кислорода при создании высокотемпературных потоков двухатомных газов.

Примером осуществления предлагаемого способа может служит схема, приведенная на чертеже, где 1 — сопло; 2 — дроссельное устройство; 8 — поршень с продольными огверстиями; 4 — подвижное:профилированное

25 тело; 5 — обратный клапан.

Реализация способа осуществляется следующим образом.

Перед экспериментом в камере высокого давления А размещают порошкоо бразный уг30 лерод, например сажу, |величина твердых

358632

П.р едм ет и зоб р ет е.н и я

Составитель Г. Кричевский

Техред 3. Тараненко Корректоры: Л. Новожилова и Т. Гревцова

Редактор В. Левитов

Заказ 4072/12 Изд, № 1660 Тираж 406 Подписное

Ц1- .ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 частиц которого не превышает, нескольких микрон. Сжимают исходную, смесь газо|в, например N O+N>, до высокого давления. При заполнении камеры Б смесью газов исходного состава происходит перемешивание частиц сажи .в газе. Из-за высокой плотности .газа и неболышой величины частиц углерода в течение эксперимента в низкотем пературной камере .высокого давления сохраняется однородное раопределение частиц твердого углерода .в камере А, ааполнен ной исходной смесью .газов. Под воздействием таза высокого давления подвижное профилированное тело 4 движется, B,êàæäûé момент времени изменяя, проходное сечение дросселя 2,,через которое смесь газов и частицы углерода аопадают в высокотем пературную камеру пониженного давления, где происходит их .воспламенение.

Скорость движения профилированного тела регулируют с помощью калиброванных отверстий в поршне 8, который перемещается в гидравлической полости В. Профиль подвиж.ного тела 4 раоочитывают таким образом, чтобы при падении давления газа в камере высокого давления А в высокотемпературной камере пониженного давления Б параметры газа менялись по заданному, закону. За счет этого,на,выходе из сопла 1 меняют по задaiHному закону параметры рабочего потока, Величину температуры газового потока при заданном составе исходной смеси газов в стволе установки варьируют путем изменения количества углерода в камере А.

При создании высокотемпературного потока двухатомных газов количество углерода выбирают таким .образом, чтобы, связать с углеродом весь кислород, выделяющийся в высснкотем пературной камере Б при разложении,,на пример N>O.

С пособ создания гиперзвукового потока по авт. св. № 329432, отличающийся тем, что, с 46 целью варьирования iso задан|ному закону атараметров газового .потока и защиты стенок камер от воздействия кислорода при создании высокотемпературных потоков двухатомных газов, в .камеры установки адиабатического сжатия;подают,по заданному, закону углерод, например, в виде;порошка.