Двухступенчатое аэродинамическое окно Советский патент 1992 года по МПК H01S3/34 

Изобретение относится к квантовой электронике, в частности к устройствам вывода излучения из химических лазеров и других объектов, давление в которых менее 300 Па.

Известно двухступенчатое аэродинамическое окно, содержащее высоконапорный и низконапорный тракты, сформированные парами сопло - диффузор, пристыкованными к каналу окна с противоположныхсторон и расположенных поперек его оси.

В TaiicoM окне тракты функционируют независимо, а отношение давлений, равное произведений отношений давлений в ступенях, относительно невелико (-1-200) Направление газовых струй может быть различным.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является двухступенчатое аэродинамическое окно, содержащее высоконапорный и низкрнапорный тракты, сформированные парами сопло - диффузор, пристыкованными к кдналу окна с противоположных сторон и расположенными поперек его оси, причем ресивер низконапорного сопла соединен патрубком с атмосферой, а верхняя сторона сопла оборудована устройствами для управления слоями смещения.

В таком окне возникают сложности с подачей управляющего газа к низконапорному тракту, а также с совместным газодинамическим их запуском.

Цель изобретения - увеличение перепада давлений в аэродинамическом окне и упрощение газодинамического запуска.

Поставленная цель достигается тем, что в двухступенчатом аэродинамическом окне, содержащем высоконапорный и низконапорнь1й тракты, образованные парами сопло - диффузор, пристыкованными к каналу окна, причем входной ресивер низконапорного сопла соединен патрубком с атмосферой, патрубок снабжен регулируемым расходным краном, соединенным через блок управления с датчиком давления, установленным в стенке канала между высоконапорным и низконапорным трактами.

На фиг. 1 представлена схема аэродинамического окна; на фиг. 2 - экспериментальные характеристики окна.

Устройство (фиг. 1) имеет канал 1, сформированный сварными герметичными высоконапорными трактами в составе сопло 2 диффузор 3 и низконапорным трактом, включающим сопло 4 и диффузор 5. Патрубок 6 соединяет ресивер низконапорного сопла с атмосферой и снабжен регулируемым расходным краном 7 и обычным вентилем 8. Блок 9 управления соединен с

датчиками 10, 11 давления, встроенными в стенки канала на участке 12 между газовыми трактами в вакуумной зоне 13 под низконапорным трактом. Участок 12 снабжен магистралью 14, ведущей к вакуумной откачной системе. Диффузор 5 снабжен вентилем 15, связанным с блоком 9 управления. Вакуумная зона 13 отдалена от камеры 16 давления клапаном 17. Сопло высоконапорного тракта соединено с источником сжатого газа через клапан 18. В зоне 13 также установлена магистраль 19с клапаном и откачной системой.

Устройство работает следующим образом.

5В начальный момент кран 7, вентиль 8,

клапаны 17, 18 и затвор в магистрали 14 закрыты, давление всюду до этих элементов атмосферное, а за ними - рабочее для обслуживаемой системы. Клапан 18 открывается

0 и высоконапорный тракт выходит на рабочий режимс характерным давлением 2000 Па в канале на участке 12. При этом вся зона низконапорного тракта откачивается струей высоконапорного газа до такого давления.

5 Для окон с большим перепадом (не менее 200,0) открывается клапан в магистрали 14 и давление на участке Ц падает до 3001000 Па (в соответствии с требуемым общим перепадом), Далее открываются вентиль 8 и

0 на режим выходит низконапорный тракт. Перепад давлений в его струе составляет 3-10 Па и давление под ним 30-100 Па. При использовании магистрали 19 давление может быть снижено до 10-20 Па. Затем откры5 ваатся клапан 17 и камера низкого давления начинает функционировать.

Возможности двухступенчатого аэродинамического окна показывают графики фиг. 2, полученные для аэродинамического окна

0 с диаметром канала 38 мм. Кривая 20 дает значения перепада давлений в высоконапорном тракте при откачке газа по каналу из-под струи окна. Без откачки легко получается перепад в диапазоне 50-60. Откач5 Ka-vl г/с увеличивает перепад вдвое, 4 г/с - вчетверо. Кривая 21 определяет перепад давлений в низконапорном тракте. Без натекания в него на участке 12 из зоны перепад близок к 5. Десятикратное снижение

0 перепада связано с малым числом Рейнольдса для этого тракта. 1 атекание газа из зоны на участок 12 в этот тракт позволяет увеличить перепад давлений практически вдвое при расходеч1 г/с.

Таким образом, рабочая точка такого

окна соответствует режиму с перетеканием

лЛ г/с газа из высоконапорного тракта через

участок 12 в низконапорный тракт. При этом

давление в вакуумной зоне 13 составля

Изобретение относится к квантовой электронике, в частности к устройствам вывода излучения из химических лазеров идругих объектов, давление в которых менее 300 Па. Цельнэ изобретения является увеличение перепада давлений в аэродинамическом окне.. Двухступенчатое аэродинамическое окно содержит высоконапорный и низконапорный тракты, сформированные парами сопло - диффузор, пристыкованными к каналу окна. Тракты расположены поперек оси окна, причем входной ресивер низконапорного сопла соединен патрубком с атмосферой. Патрубок снабжен регулируемым краном 7, связанным с блоком 9 управления,оборудованным датчи,ком 10 давления, встроенным в стенку канала. Участок канала между трактами снабжен магистралью 14с автономной сиЬ- темой откачки. Диффузор 5 снабжен вентиз лем 15. связанным с блоком 9 управления. 2 ил.СОс18(риг.^со о о4i^