КРИОГЕННАЯ ТРАНСЗВУКОВАЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ ТРУБА

КРИОГЕННАЯ ТРАНСЗВУКОВАЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ ТРУБА

- трансзвуковая аэродинамическая труба, в к-рой для получения больших значений Рей нольдса числа Re используется охлаждение рабочего газа до криогенных температур, лишь немного превышающих темп-ру его равновесной конденсации. При определении аэродинамич. характеристик тел с учётом вклада вязкости воздуха (влияние трения и вихреобра-зования) необходимо, чтобы число Re модели, испытываемой в аэродинамич. трубе, равнялось числу Re летат. аппарата, движущегося в атмосфере. В обычных трансзвуковых аэродинамич. трубах для получения больших значений числа (где - скорость полёта, l - характерный размер тела, - плотность, - коэф. динамич. вязкости воздуха) увеличивают плотность газа, обтекающего модель, повышая давление в рабочей части при неизменной теми-ре, и увеличивают размер испытуемой модели l. При этом быстро растёт мощность привода аэродинамич. трубы пропорционально (при неизменной скорости ) плотности и квадрату линейного размера l².

С уменьшением темп-ры рабочего газа при неизменных давлении и Маха числе М=. (где а - местная скорость звука) вязкость уменьшается, а плотность растёт и, хотя скорость падает, число Рейнольдса Re обтекания модели фиксиров. размера l увеличивается. Т. к. скоростной напор обтекающего модель потока не изменяется при уменьшении температуры, то действующие на модель силы, пропорциональные скоростному напору (см. Аэродинамические коэффициенты), в

Сравнительные характеристики обычных и криогенных трансзвуковых аэродинамических труб: 1 - область характеристик обычных трансзвуковых аэродинамических труб: 2 - криогенных - существующие самолёты; - проектируемые самолёты.

К. т. а. т. не увеличиваются с ростом числа Re. По схеме К. т. а. т. аналогична обычной трансзвуковой аэродинамич. трубе, но для снижения темп-ры рабочего газа в него через систему форсунок впрыскивается жидкий азот. На рис. в качестве примера приведены области режимов моделирования, обеспечиваемые обычными трансзвуковыми аэродинамич. трубами и NTF (национальной трансзвуковой аэродинамич. трубой) NASA, а также крейсерские режимы полёта транспортных самолётов. Труба NTF имеет поперечные размеры рабочей части 2,52,5 м, работает при давлении 9 атм, темп-ре торможения 78-340 К и макс. расходе жидкого азота 550 кг/с.

Лит.: Состояние разработок в области создания криогенных аэродинамических труб, М., 1986; Polhamus E. С., The large second generation of cryogenic tunnels, "Astron. and Aeronautics", 1981, v. 19, № 10, p. 38. М. Я. Юделович.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.