Импульсная аэродинамическая труба с криогенной откачкой рабочего газа и способ испытаний в ней Советский патент 1992 года по МПК G01M9/00 

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике, в частности к вакуумным аэродинамическим установкам и способам испытаний в них, предназначенным для Моделирования условий полета аппаратов в верхних слоях атмосферы и в космическом пространст ве.

Целью изобретений является расширение области мо-делируемых аэродинамических параметров М и Re и коэффициента нерасчетности струи модельного двигателя, а также повышение экономичности испытаний.

На фиг. 1 показана принципиальная схема выполнения импульсной газодинамической трубы с криогенной откачкой рабочего газа, на которой реализуется одновременно и способ испытания моделей v на фиг„ 2 - узел I на фиг. 1,

Предлагаемая аэродинамическая труба содержит вакуумную камеру 1, рабочую камеру 2, сопло 3, систему 4 импульсной подачи газа, вакуумный насос 5, испытываемую модель 6, систему 7 охлаждаемых экранов, стационарную криопанель 8, теплопроводную панель 9, холодильную машину 10, теплопроводы с механизмом 11 привода, ва куумный затвор 12, механический насос 13 и нагреватель 14„

Способ испытаний моделей в данной аэродинамической трубе осуществляют следующим образом.

Перед подачей рабочего газа вво- дят в рабочую камеру 2 теплопроводную панель 9 и понижают температуру ее поверхности до температуры охлажденной криопанели 8 путем замыкания теплового контакта этих панелей с помощью теплопроводов с механизмом It привода а после регистрации исследуемых параметров размыкают их тепловой контакт с помощью того же механизма 11, изолируют рабочую камеру 2 от вакуумной камеры 1 и нагревают теплопроводную панель 9 с пЪмощью нагревателя 4 до полного

5

0

5

30

40

35

45

50

испарения сконденсировавшегося на Ней газа, который откачивают из ра- бочей камеры 2 с помощью механического насоса 13 в баллон с рабочим газом .

Изобретение позволяет оптимальным образом подбирать размеры и форму теплопроводных панелей, не меняя геометрии криопанелей для обеспечения конденсации ра бочего газа, в том числе при работе сопла модельного двигателя, и воспроизводить требуемые параметры потока, а также уменьшить число захолаживаний криопанелей.

t

Формула изобретения

1, Импульсная аэродинамическая труба с криогенной откачкой рабочего газа, содержащая сопло, рабочую и вакуумную камеры, снабженные размещенными в них защитными охлаждаемыми экранами, криопанель, установленную в вакуумной камере и сообщенную с холодильной машиной, а также баллоны и импульсную систему подачи рабочего газа в сопло и испытываемую модель, отличающаяся тем, что, с цепью расширения области моделируемых параметров М и Re и коэффициента нерасчетности струи модельного двиг.а- теля, а также повышения экономичности испытаний, она снабжена вакуумным затвором и теплопроводной панелью, установленной в рабочей камере, при этом камеры сообщены через размещенный между ними вакуумный затвор, а теплопроводная панель снабжена нагревателем и теплопроводами с приводом, установленными с возможностью обеспечения теплового контакта теплопроводной панели и криопанели.

2, Способ испытаний в импульсной аэродинамической трубе с криогенной откачкой рабочего газа, включающий размещение в рабочей камере испытываемой модели с модельным двигателем,

вакуумироваиие трубы, охлаждение крм панели, подачу рабочего газа в сопля трубы и модели и регистрацию исследуемых ттараметров, отличающийся тем, что перед подачей рабочего газа вводят в рабочую камеру теплопроводную пёнель и понижают температуру ее поверхности до температуры охлажденной криопанели путем замыкания теплового контакта этих панелей, а после регистрации иссле

дуемых парамртроп размыкают их тепловой контакт, изолируют рабочую камеру от вакуумной и нагревают теплопроводную панель до полного испарения сконденсировавшегося на ней газа, который откачивают из рабочей камеры.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что испарившийся с теплопроводной панели газ из рабочей камеры откачивают в баллон с рабочим газом.

Фиг. 2