гелиевая труба

ге́лиевая труба́ — аэродинамическая труба, рабочим газом в которой служит гелий. Получение больших Маха чисел М в аэродинамической трубе при использовании воздуха связано с необходимостью его подогрева для предотвращения конденсации в сопле и рабочей части. Так, при М = 15 температура торможения воздуха должна быть не ниже 2000°К. Высокая температура потока и наличие подогревателя усложняют конструкцию трубы и технику эксперимента. Гелий имеет самую низкую температуру конденсации среди всех известных веществ (T = 1 К при давлении p ≈ 100 Па) и, будучи инертным газом, безопасен в эксплуатации. При температуре торможения в форкамере T₀ = 293 К и полном давлении в ней p₀ = 10 МПа в трубе реализуются числа М ≤ 30, тогда как в воздухе при тех же условиях максимальное число М = 3,8. По термодинамическим свойствам гелий заметно отличается от воздуха (показатель адиабаты γ у гелия равен ⁵/₃, у воздуха при умеренных температурах 1,4), поэтому результаты газодинамических экспериментов в Г. т. не могут быть непосредственно перенесены на воздух. Однако Г. т. позволяют получать ценную информацию о физической картине обтекания тел гиперзвуковым потоком газа, служат для апробации различных расчётных методов, а в ряде случаев и для отработки элементов летательного аппарата.

Широкое внедрение в эксперимент и совершенствование Г. т. началось с середины 50-х гг. В Г. т. конца 80-х гг. реализуются потоки с М = 8—50. Типичная схема Г. т. аналогична схеме аэродинамической трубы кратковременного действия. Трубы с большим размером рабочей части обычно оборудуются системами регенерации гелия.

Литература:
Техника гиперзвуковых исследований, пер. с англ., М., 1964.

В. Я. Безменов.