Terowongan ekspansi

Dalam aeronautika, terowongan ekspansi dan kejut adalah fasilitas terowongan angin pengujian aerodinamis dengan minat khusus pada pengujian kecepatan tinggi dan suhu tinggi. Terowongan kejut menggunakan ekspansi nosel aliran tetap sedangkan terowongan ekspansi menggunakan ekspansi tidak tetap dengan entalpi atau energi termal yang lebih tinggi. Dalam kedua kasus, gas dikompresi dan dipanaskan hingga gas dilepaskan, mengembang dengan cepat ke bawah ruang ekspansi. Terowongan mencapai kecepatan dari Mach 3 hingga Mach 30 untuk menciptakan kondisi pengujian yang menyimulasikan penerbangan hipersonik hingga masuk kembali reentry. Terowongan ini digunakan oleh badan militer dan pemerintah untuk menguji kendaraan hipersonik yang mengalami berbagai fenomena alam yang terjadi selama penerbangan hipersonik.Stalker R.J."Modern developments in hypersonic wind tunnels,"The Aeronautical Journal January 2006Hollis, Brian R.; Perkins, John N.,  “Hypervelocity Heat-Transfer Measurements in an Expansion Tube,” AIAA Paper 96-2240 (New Orleans, LA: 19th AIAA Advanced Measurement and Ground Testing Technology Conference, 1996)Bakos, R. J.; Tsai, C.-Y.; Rogers, R. C.; Shih, A. T.,"The Mach 10 Component of NASA's Hyper-X Ground Test Program," Langley Research Center(1999) 
jmpl|Mesin Riset Hipersonik di Fasilitas Terowongan Hipersonik
jmpl|Model M-1 di Terowongan Hipersonik
jmpl|Terowongan Angin Hipersonik JPL
jmpl|3.5-Foot Hypersonic Tunnel.

 Proses ekspansi 
 Terowongan ekspansi 
Terowongan ekspansi menggunakan sistem diafragma ganda di mana diafragma bertindak sebagai cakram pecah, atau pelepas tekanan. Terowongan ini dipisahkan menjadi tiga bagian: penggerak, yang digerakkan, dan percepatan. Bagian penggerak diisi dengan gas helium bertekanan tinggi. Bagian yang digerakkan diisi dengan gas uji yang diinginkan dengan tekanan lebih rendah, seperti karbon dioksida, helium, nitrogen, atau oksigen. Bagian percepatan diisi dengan gas uji dengan tekanan yang lebih rendah lagi. Setiap bagian dibagi oleh diafragma, yang dimaksudkan untuk pecah secara berurutan yang menyebabkan diafragma pertama pecah, mencampur dan memperluas penggerak dan yang digerakkan. Ketika gelombang kejut mengenai diafragma kedua, diafragma itu pecah yang menyebabkan kedua gas bercampur dengan percepatan dan mengembang ke bawah bagian uji yang tertutup. Waktu operasi sekitar 250 mikrodetik.

 Terowongan kejut 
Terowongan kejut yang dipantulkan memanaskan dan memberi tekanan pada gas yang tidak bergerak dengan menggunakan gelombang kejut yang diarahkan kembali ke pusat; hal ini membangkitkan gas dan menghasilkan gerakan, panas, dan tekanan. Gas kemudian dilepaskan dan diekspansi melalui nosel dan ke dalam ruang uji. Waktu operasi sekitar 20 milidetik.

 Lihat pula 
 Aerodinamika
 Terbang
 Aeronautika
 Penerbangan
 Pesawat terbang
 Astronautika
 Dinamika fluida
 Prinsip Bernoulli
 Lapisan batas
 Turbulensi
 Terowongan angin
 Model terowongan angin standar
 Terowongan senjata
 Terowongan angin vertikal
 Terowongan angin subsonik dan transonik
 Terowongan angin supersonik
 Terowongan angin hipersonik

 Referensi 

Kategori:Aerodinamika
Kategori:Terowongan angin