АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА АДИАБАТИЧЕСКОГО СЖАТИЯ С ДВУМЯ ФОРКАМЕРАМИ
AERODYNAMIC UNIT OF ADIABATIC COMPRESSION WITH TWO PRECHAMBERS

Предлагаемое изобретение относится к конструкции аэродинамической установки адиабатического сжатия с двумя форкамера ми, применяемой в экспериментальной аэродинамике.
Известна аэродинамическая установка адиабатического сжатия, защищенная авторским свидетельством №1840953, состоящая из баллона, ствола, поршня, двух форкамер высокого и пониженного давлений с дроссельным устройством между ними, сопла и рабочей части. В указанной установке дросселирование газа из камеры высокого давления в камеру пониженного давления осуществляют через дроссель, регулирующий элемент которого устанавливают в требуемое положение перед экспериментом и в процессе эксперимента не меняют его положения.
Недостаток известной конструкции состоит в том, что она не обеспечивает получения режимов с периодической зависимостью от времени параметров рабочего потока на выходе из сопла в процессе эксперимента.
Целью предлагаемого изобретения является получение режимов с периодической зависимостью от времени параметров рабочего потока на выходе из сопла. Предлагаемая аэродинамическая установка адиабатического сжатия отличается от известной тем, что дроссельное устройство выполнено в виде конических отверстий в стенке между камерами, частично перекрытыми подвижным профилированным телом, жестко связанным штоком через систему уплотнений и отводящих каналов с поршнем, размещенным в гидравлической полости, при этом в поршне выполнены калиброванные продольные регулируемые отверстия для перепуска жидкости.
Применение предлагаемой установки позволяет моделировать процесс торможения космических аппаратов, состоящий из последовательных входов в плотные слои атмосферы и последующих выходов из нее, а также моделировать процессы, сопровождающие движение маневрирующих летательных объектов, движущихся с гиперзвуковыми скоростями. В частном случае, в форкамере пониженного давления установки применение предложенной конструкции позволяет получить участок постоянных скоростного напора и давления. При проведении динамических исследований за один эксперимент исследуется влияние нарастающего и падающего скоростного напора, что позволяет сокращать необходимое число экспериментов в 1,5÷2 раза.
Примером осуществления предлагаемого изобретения может служить конструкция, схема которой приведена на чертеже.
Здесь: 1 - сопло; 2 - дроссельное устройство; 3 - поршень с продольными отверстиями; 4 - подвижное профилированное тело; 5 - обратный клапан.
Работа такой форкамеры осуществляется следующим образом.
Рабочий газ высокого давления запирают с помощью обратного клапана 5 в камере высокого давления В. Под воздействием газа высокого давления подвижное профилированное тело 4 движется, в каждый момент времени, изменяя проходное сечение дросселя 2, через которое газ попадает в камеру пониженного давления. Скорость движения профилированного тела регулируют с помощью калиброванных продольных отверстий в поршне 3, который перемещается в гидравлической полости Б. Профиль подвижного тела 4 рассчитывают таким образом, чтобы при падении давления газа в камере высокого давления В в камере пониженного давления А давление рабочего газа менялось по наперед заданному закону. За счет этого на выходе из сопла 1 меняют по заданному закону параметры рабочего потока.