Т-313

Общее описание

Сверхзвуковая аэродинамическая труба периодического действия Т-313 предназначена для исследования фундаментальных и прикладных проблем аэрогазодинамики и аэрофизики, связанных с созданием перспективных  летательных аппаратов. В частности, в ней проводятся исследования суммарных аэродинамических характеристик летательных аппаратов и их элементов, структуры обтекания, взаимодействия сверхзвуковых струй со сверхзвуковым спутным потоком, внутренних течений и др.

Уникальность Т-313 заключается в возможности проведения аэродинамических экспериментов в широком диапазоне чисел Маха (от М = 1,75). Она оснащена омическим подогревателем мощностью 6 МВт, механическими 4-компонентными весами, системой автоматизированного сбора данных, системой визуализации структуры течения, системой вдува воздуха высокого давления для моделирования струйных течений в сверхзвуковом потоке.

Аэродинамическая труба Т-313 позволяет проводить широкий спектр исследований газодинамической структуры сложных сверхзвуковых течений, а именно:

• изучение стационарных аэродинамических характеристик моделей  летательных аппаратов;
• исследование структуры отрывных сверхзвуковых течений с измерением распределения осредненного давления и измерения характеристик пульсаций давлений на поверхности модели;
• измерения параметров потока в пограничном слое модели;
• экспериментальное исследование структуры сверхзвуковых потоков с использованием оптических методов визуализации (шлирен-визуализация оптических неоднородностей течения, метод лазерного ножа, масло-сажевая визуализация течения предельных линий тока на поверхности модели);
• изучение интерференции скачков уплотнения;
• исследование взаимодействия сверхзвуковых струй со сверхзвуковым спутным потоком;
• изучение внутренних течений. 

Основные параметры

Размеры рабочей части:  60×60×200 см
Профилированные плоские сопла разные числа Маха
Максимальное давление в форкамере: 1,6 МПа
Диапазон чисел Рейнольдса: Re_1∞ ~ (5...70)⋅10⁶ м^–1
Мощность омического подогревателя:  6 МВт
Максимальная температура торможения: 873 K
Скоростной напор:  600…12500 кг/м2
Продолжительность испытаний:  до 10 мин
Неравномерность поля скоростей:     ≤1,5%
Угол скоса потока в зоне установки модели:    ≤0,5°
Уровень пульсаций массового расхода в свободном потоке:   0,27...0,86% в зависимости М_∞
Среднеквадратичная неравномерность температур торможения:   1%
Диаметр боковых окон с оптическими стеклами:  40 см

Измерительный комплекс

Аэродинамическая труба Т-313 оборудована четырехкомпонентными механическими весами АВ-313М для измерения сил и моментов. Штатный комплекс для автоматического сбора измеряемых синалов содержит 240 каналов, и при необходимости система измерений может быть дополнительно расширена. Для теневой визуализации течения труба оснащена прибором ИАБ-451. Подсистема синхронизации позволяет синхронизировать фотосъемку с системой сбора данных. С 2000г. данные экспериментов сохраняются в серверной базе данных, с возможностью сортировки и  выбора данных для анализа.

Характеристики аэродинамических весов АВ-313М:
Диапазон углов атаки    –3,8…24°
Минимальный шаг поворота    1°
Точность поворота    ±1,5'
Сила лобового сопротивления    0…150 кг
Подъемная сила    0…500 кг
Момент тангажа    0…90 кгм
Момент крена    0…50 кгм
Установка аттестована для испытаний продукции, применяемой в области обороны и безопасности.

Стоимость проведения испытаний в Т-313 складывается из стоимости «рабочей смены» и стоимости «расходных материалов» – сжатого воздуха (до 18 атм). Расход сжатого воздуха зависит от необходимого времени рабочего режима трубы, т.е. от количества информации, желательной к получению за один пуск трубы. Опыт эксплуатации трубы показывает, что стоимость одного пуска трубы может колебаться в диапазоне 100–150 тыс. руб и более.

Сверхзвуковая аэродинамическая труба периодического действия Т-313 расположена на территории Института теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН.