СПОСОБ СОЗДАНИЯ ГИПЕРЗВУКОВОГО ПОТОКА Советский патент 1972 года по МПК G01M9/00 

Известны способы создання гиперзвукового поток; п импульсной аэродинамической установке, нанримср в установке адиабатпческо1о сжатия (УАС), заключающиеся в том, что внешнюю механическую энергию путем адиабатического сжатия газа норшнем или электрическую путем мощного электрического разряда в замкнутом объеме подводят к камере, носле чего газ перепускают через сопло в рабочую часть установки.

Недостатком известных способов является то, что при задаппы.х геометрических размерах установки и величине нредельно допустимого давления нродолжнтельность эксиеримеита иа установке ограничеиа и быстро иадает с увеличенне.м нодводимон энергии. Кроме того, наличие в камере агрессивных газов с высокой темиературои приводит к быстрому разрушению камеры.

Предлагаемый сиособ создания гнперзвукового нотока отличается от известных тем, что к основной камере подводят энергию, обеспечивающую давление 3000-500 атм и температуру, превышающую температуру инверсии рабочего газа 700-900°К, но меньшую на 50-100°К температуры инициироваиия экзотермической реакции, равной 1200°К, в рабочем газе типа NgO; N2O+N2 и т. д. После этого дросселируют газ во всномогательиую камеру нонижениого давлення, нри степени

дросселирования 6-10, вызывая в последней вос:1ламене;1ие рабочего газа за счет иовыИ1С11ИЯ на 50-100° температуры из-за налнчия огрицагельнч)|-о дроссельного эффекта Джоуля-Томсопа. Затем высокотемиературные, до 2500-3500°К, продукты реакции отводят через сонло в рабочую часть установки.

Применение предложенного сиособа создания гииерзвукового нотока позволяет в 10 и более раз увеличить продолл ительиость экснеримеита и изолировать поверхность основной камеры от воздействия высокотемпературных, aipeccHiiiibix i-азов, соде|-1жаии1х кислород.

Па чертеже AC с основной и веном О1ательиой камерами.

Для создания гиперзвукового тока ствол А УЛС наполняют до давлення 3-А атм нрн объеме основной камеры 3,3-4 ., после чего нрО 1зводят выстрел. Пори1ень / носле оевобождения из клыкового механнзма 2 начинает двигаться нод действнем давления до 320 огл/ в баллоне Б но стволу А и сжимает рабочий r;i3, который в конце процесса сжатия запирают в осиовиой камере В при помощи обратного клаиапа 3. Подбором начального давлен.пя до 3-4 атм давление газа в основной камере В новьинают до 3000-5000 атм, а температуру до 1000 -1100°К. Далее дросселир юг прп noMonui устройства 4 рабочий газ из основной камеры В во вспомогательную камеру Г, где давление падает до 500-700 атм. При этом увеличивают температуру до 1200- 1300°К и воспламеняют №0 в этой камере, а давление повышают до 2000-3000 атм. Из вспомогательной камеры Г высокотемпературные (2500°-3500°К) продукты реакции отводят через сопло Д в рабочую часть Е установки. Далее процесс в основной и вспомогательной камерах и сопле установки поддерживается самопроизвольно за счет перепада давлений между ннми. Предмет изобретения Способ создания гиперзвукового потока в имнульсной установке, например установке адиабатического сжатия, заключающийся в использовании внутренней энергии плотных газов, подводимых к основной камере в результате поршневого сжатия, и тепловой энергии, выделяюод,ейся при протекании экзотермической реакции в рабочем газе типа N26; NoO-f Х:), отличающийся тем, что, с целью уве:111 еиия Времени проведения эксперимента и исключения влияния высокотемпературных агрессивных продуктов реакции на стенки реакционной камеры, в основной камере подводят энергию, обеспечивающую давление 3- 5 10 ати. и температуру превышающую температуру инверсии рабочего газа, равную 700-900°К, но меньщую на 50-100°С температуры иницирования экзотермической реакции, равной 1200°К, после чего дросселируют газ во вспомогательную камеру пониженного давления при степени дросселирования, равной 6-10, чем вызывают в этой камере воспламенение рабочего газа, а затем продукты реакции с температурой 2500-3000°К отводят через сопло в рабочую часть установки.