Аэродинамическая труба Советский патент 1993 года по МПК G01M9/02 

со о

СА) М

СП 00

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике, в частности к созданию вакуумных аэродинамических установок, обеспечивающих моделирование условий полета летательных аппаратов в верхних слоях атмосферы и в космическом пространстве.

Целью изобретения является увеличение диапазона моделируемых чисел Маха и Рейнольдса за счет увеличения расхода откачиваемого газа при неизменных габаритах трубы.

На чертеже показана принципиальная схема аэродинамической трубы с крионасо- сом, выполненным в виде пакета перфорированных криопанелей.

Аэродинамическая труба содержит вакуумную камеру 1, систему подачи рабочего газа 2, сопло 3, теплозащитные экраны 4, вакуумный насос 5, испытуемую модель б, крионасос 7, состоящий из пакета криопанелей 8, холодильную машину 9.

Работа предлагаемой аэродинамической трубы осуществляется следующим образом.

В вакуумную камеру 1 устанавливают испытываемую модель 6. После предварительного вакуумирования трубы вакуумным насосом 5, охлаждают экраны 4 и криопане- ли 8 с помощью жидкого или газообразного хладагента, циркулирующих в змеевиках, напаянных на поверхности экранов и криопанелей. По достижении заданной температуры криопанелей с помощью системы подачи газа 2 через сопло 3 осуществляют напуск газа, выполняя при этом необходимые измерения, Выходящий из сопла 3 газ натекает на первую криопанель 8 частично конденсируется на ней и через перфорацию перетекает в полость между первой и второй криопанелью. Здесь газ конденсируется на обратной стороне первой криопанели и на лицевой стороне второй криопанели, частично перетекает в следующую полость между второй и третьей криопанелями и т.д. Таким образом, эффективная площадь кри- онасоса увеличивается как за счет увеличения числа криопанелей, так и за счет того, что конденсация газа происходит на лицевой и обратной поверхностях криопанелей,

Число криопанелей п, например, для цилиндрической вакуумной камеры изменяется в диапазоне:

1 п Е

Л)

(2(-Щ)

где Е - функция целой части числа,

D - диаметр трубы;

d - диаметр выходного сечения сопла,

- расстояние между криопанелями,

h - толщина криопанели, . Степень перфорации криопанелей S (отношение площади отверстий к общей площади криопанелей) может изменяться в диапазоне 0 S Sn, где Sn- предельная степень перфорации, определяемая прочностными характеристиками криопанелей. Степень перфорации каждой криопанели зависит от их числа, что в свою очередь определяется мощностью холодильной станции, и от последовательности расположения в пакете. Из соображений перепуска газа между криопанелями степень перфорации их целесообразно уменьшать по мере приближения к теплозащитному экрану.

Предложенный крионасос может иметь эффективную площадь практически любой величины, ограничения возникают со стороны возможностей холодильной машины.

Формула изобретения

Аэродинамическая труба, содержащая холодильную машину и вакуумную камеру с установленными в ней параллельно друг другу крионасосом, связанным с холодильной машиной, и теплозащитными экранами, отличающаяся тем, что, с целью увеличения диапазона моделируемых чисел Маха и Рейнольдса за счет увеличения расхода откачиваемого газа при неизменных габаритах трубы, крионасос выполнен из пакета криопанелей с перфорированными поверхностями, причем степень перфорации завис,.т. от числа криопанелей и их местоположения в пакете и уменьшается по мере приближения к теплозащитным экранам.

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике, в частности к созданию вакуумных аэродинамических установок. Цель изобретения - увеличение диапазона моделируемых чисел Маха и Рейнольдса за счет увеличения расхода откачиваемого газа при неизменных габаритах трубы. Аэродинамическая труба состоит из вакуумной камеры 1, в которой установлена испытываемая модель 6, вакуумного насоса 5, сопла 3, системы 2 подачи газа, теплозащитных экранов 4, холодильной машины 9 и крионасоса 7, выполненного в виде пакета криопанелей 8 с перфорированными поверхностями, степень перфорации которых зависит от местоположения криопанелей 8 в пакете и уменьшается по мере приближения к теплозащитным экранам 4. 1 ил. СО с