ударная труба

ударная труба
Схема ударной трубы (а) и зависимость давления Р от расстояния х в некоторый момент времени после разрыва диафрагмы (б):1 — камера;2 — диафрагма;3 — канал;4 — измерительная секция;5 — покоящийся газ камеры;6 — волна разрежения;7 — газ камеры, вышедший из волны разрежения;8 — контактная поверхность;9 — газ канала, сжатый в ударной волне;10 — ударная волна;11 — покоящийся газ канала.

Рис. 1. Схема ударной трубы и зависимость давления от расстояния.

уда́рная труба́ — аэродинамическая установка, рабочий поток в которой создаётся в результате нестационарного расширения сжатого до высокого давления газа из цилиндрической камеры в цилиндрический канал, заполненный газом с низким давлением (рис. 1, а).

Запуск У. т. происходит в момент разрушения диафрагмы, отделяющей камеру от канала; газ, находившийся под высоким давлением, разгоняется в волне разрежения, сжимая и нагревая в ударной волне газ в канале (рис. 1, б). В результате в канале образуются две следующие друг за другом области газа с квазистационарными параметрами (см. Квазистационарное течение). Рабочей средой служит либо газ, вышедший из камеры, либо газ, которым заполнен канал перед запуском. Время испытаний определяется продолжительностью движения рабочего газа через измерительную секцию, зависит от параметров потока, схемы и размеров установки. Для получения высоких значений параметров потока (скоростей, температур, Маха чисел М, Рейнольдса чисел Re и др.) газ в камере нагревают. У. т. классифицируют по так называемой волновой картине.

Ударная труба (рис. 1, а) обычно используется для решения задач нестационарной газовой динамики, аэрофизических и физико-химических исследований. Канал трубы заполняется рабочим газом, а камера — гелием или водородом. В рабочей части таких труб удаётся получать потоки газа с температурой до 104 К и скоростью потока до 104 м/с. Характерное время испытаний 10‑5-10‑4 с.

Аэродинамическая ударная труба (рис. 2, а) служит для проведения аэродинамических и тепловых испытаний моделей летательных аппаратов. К каналу пристыковывается отделяемое от канала второй диафрагмой сопло с рабочей частью. Канал заполняется рабочим газом, камера — гелием или водородом. Как правило, рабочий газ сжимается в падающем и отражённом от сопла скачках уплотнения. Начальные параметры газов в камере и канале выбирают так, чтобы устранить появление вторичных волн при пересечении отражённого скачка и контактного разрыва (см. Контактная поверхность). В аэродинамической У. т. реализуется поток газа с М = 7—25 и Re = 103-5·107. Длительность испытаний ~ 5·10‑3 с.

Ударная труба с нестационарным разгоном рабочего газа (рис. 2, б) используется для аэродинамических, тепловых и аэрофизических исследований. Рабочий газ заполняет камеру, канал заполняется газом с низкой молекулярной массой. К камере подсоединяется дополнительный отсек с газом (обладающим большим давлением и высокой температурой), отделяемый от неё второй диафрагмой. Отсек по отношению к камере является так называемым волновым подогревателем. Запуск этой У. т. осуществляется разрывом второй диафрагмы. Первая диафрагма разрывается ударной волной, проходящей по камере. В канале реализуется поток газа со скоростями 104-3·104 м/с, время испытаний 10‑4 с.

Ударная труба Людвига используется для аэродинамических и тепловых испытаний моделей летательных аппаратов в диапазоне М = 0,2—10 и высоких значениях Re (~ 108) (см. Людвига труба).

Развитие У. т. началось в 50-х гг. в связи с разработкой гиперзвуковых летательных аппаратов. Успех применения установок во многом был обусловлен созданием быстродействующей измерительной аппаратуры. См. также Аэродинамическая труба.

Литература:
Ударные трубы, пер. с англ., М., 1962.

В. Я. Безменов.

Схемы аэродинамической ударной трубы (а) и ударной трубы с нестационарным разгоном рабочего газа (б):1 — камера;2 — первая диафрагма;3 — канал;4 — вторая диафрагма;5 — сопло;6 — измерительная секция;7 — дополнительный отсек.

Рис. 2. Схемы аэродинамической ударной трубы и ударной трубы с нестационарным разгоном рабочего газа.


Энциклопедия «Авиация». - М.: Большая Российская Энциклопедия. . 1998.

Нужен реферат?

Полезное


Смотреть что такое "ударная труба" в других словарях:

  • Ударная труба — аэродинамическая установка, рабочий поток в которой создаётся в результате нестационарного расширения сжатого до высокого давления газа из цилиндрической камеры в цилиндрический канал, заполненный газом с низким давлением. Запуск У. т. происходит …   Энциклопедия техники

  • ударная труба — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN shock tube …   Справочник технического переводчика

  • ударная труба — Рис. 1. Схема ударной трубы и зависимость давления от расстояния. ударная труба — аэродинамическая установка, рабочий поток в которой создаётся в результате нестационарного расширения сжатого до высокого давления газа из цилиндрической… …   Энциклопедия «Авиация»

  • Аэродинамическая труба —         установка, создающая поток воздуха или газа для эксперимент, изучения явлений, сопровождающих обтекание тел. С помощью А. т. определяются силы, возникающие при полёте самолётов и вертолётов, ракет и космических кораблей, при движении… …   Большая советская энциклопедия

  • Людвига труба — ударная труба импульсного типа. Используется для проведения испытаний моделей летательных аппаратов при высоких Рейнольдса числах (до 109) в широком диапазоне скоростей (Маха чисел М = 0,2 10). Л. т. состоит из форкамеры длинного канала высокого… …   Энциклопедия техники

  • Людвига труба — Схема трубы Людвига и распространение в ней волн разрежения. Людвига труба — ударная труба импульсного типа. Используется для проведения испытаний моделей летательных аппаратов при высоких Рейнольдса числах (до 109) в широком диапазоне… …   Энциклопедия «Авиация»

  • Людвига труба — Схема трубы Людвига и распространение в ней волн разрежения. Людвига труба — ударная труба импульсного типа. Используется для проведения испытаний моделей летательных аппаратов при высоких Рейнольдса числах (до 109) в широком диапазоне… …   Энциклопедия «Авиация»

  • Людвига труба — Схема трубы Людвига и распространение в ней волн разрежения. Людвига труба — ударная труба импульсного типа. Используется для проведения испытаний моделей летательных аппаратов при высоких Рейнольдса числах (до 109) в широком диапазоне… …   Энциклопедия «Авиация»

  • Людвига труба — Схема трубы Людвига и распространение в ней волн разрежения. Людвига труба — ударная труба импульсного типа. Используется для проведения испытаний моделей летательных аппаратов при высоких Рейнольдса числах (до 109) в широком диапазоне… …   Энциклопедия «Авиация»

  • БАЛЛИСТИКА — комплекс физико технических дисциплин, охватывающих теоретическое и экспериментальное исследование движения и конечного воздействия метаемых твердых тел пуль, артиллерийских снарядов, ракет, авиационных бомб и космических летательных аппаратов.… …   Энциклопедия Кольера


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»