Аэродинамическая труба адиабатического сжатия АТ-303
Общее описание
Аэродинамическая труба адиабатического сжатия АТ-303 предназначена для исследования фундаментальных и прикладных проблем, связанных с обеспечением полета перспективных летательных аппаратов.
Принцип действия установки базируется на адиабатическом цикле сжатия рабочего газа с помощью мультипликаторов давления и может обеспечить очень высокий уровень чисел Рейнольдса в сверхзвуковом диапазоне скоростей, благодаря высокому давлению рабочего газа в форкамере. Оригинальная система регулирования скорости движения поршней поддерживает постоянное давление газа в форкамере во время рабочего режима. Установка обеспечивает достаточно большую продолжительность рабочего режима и значительные размеры сопла, которые являются определяющими факторами для наземных испытаний летательных аппаратов. Она имеет высокую степень чистоты рабочего потока - отсутствуют диссоциация рабочего газа, а также химические и механические примеси. Труба АТ-303 обеспечивает воспроизведение реальных значений чисел Маха и Рейнольдса не только для мало-, но и для крупноразмерных аппаратов.
Установка активно используется для проведения широкого круга фундаментальных исследований и выполнения прикладных работ, в том числе по космической и оборонной тематике.
Основные параметры:
- размеры рабочей части (камеры Эйфеля): 2,5 х 1,75 х 1,4 м
- профилированные осесимметричные сопла с диаметром выхода 410 мм
- числа Маха набегающего потока: 6 – 8; 8 – 14; 14 - 20
- давление в форкамере: до 3000 атм.
- температура в форкамере: до 2500 К
- числа Рейнольдса: 106 - 108 по диаметру среза сопла
- время рабочего режима: 0,04-0,2 с.
Установка обеспечивает следующие типовые виды испытаний:
| № |
Вид испытани |
Измеряемый параметр, метод измерения |
|---|---|---|
| 1 | Измерение дроссельной характеристики | Расход газа. Система для измерения расхода газа. |
| 2 | Измерения распределения давления на поверхности и внутри модели | Датчики давления, регистрирующая аппаратура |
| 3 | Измерения положения ламинарно-турбулентного перехода | Тепловизор, датчики теплового потока |
| 4 | Измерения распределения теплового потока на поверхности и внутри модели |
Калориметрические датчики теплового потока, тепловизор |
|
5 |
Определение тягово-аэродинамических характеристик |
Тензометрические весы |
| 6 | Визуализация обтекания модели (теневой метод) | Прямотеневая или шлирен визуализация, ИАБ-451, ИЗК-462, высокоскоростная камера Phantom 310m (разрешение 1280x800б, частота 3200 кадров/с при полном разрешении) |
| 7 | Определение аэродинамических характеристик аппаратов | Тензометрические весы |
Измерительный комплекс
Установка оборудована автоматизированной системой управления и быстродействующим измерительным комплексом на базе аппаратуры National Instruments общей емкостью 123 канала. Имеется система визуализации потока, состоящая из двух оптических приборов ИАБ-451 и ИЗК-462, установленных на подвижной оптической тележке. Диаметр наблюдаемого поля ИАБ-451 - 230 мм, для ИЗК-462 - 400 мм.
Передвижная установка оптических приборов ИАБ-451 и ИЗК-462.
Исследования, проводимые на АТ-303:
- фундаментальные и прикладные исследования в сверхзвуковой аэрогазодинамике;
- аэротермодинамика высокоскоростных летательных аппаратов;
- внутренние течения, включая расходные характеристики воздухозаборников;
- ламинарно-турбулентный переход в пограничных слоях.
Примеры исследований в АТ-303
Исследование аэродинамики модели возвращаемого аэрокосмического демонстратора ARES, М = 10-18
Исследование суммарных аэродинамических характеристик возвращаемого баллистического аппарата EXPERT, М = 10-18
Испытания стандартной модели HB-2 для сопоставления с данными, полученными в других трубах, М ~ 9-15.
Весовые испытания модели летающей лаборатории ИГЛА, М = 6-12.