Применение плазменных образований в задачах движения тел с высокими скоростями

• Автор: Постников, Борис Викторович
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 197 с. : ил.

Глава 1 Подвод энергии к потоку как средство воздействия на аэродинамические характеристики
(литературный обзор)
1.1 Энерговвод в высокоскоростной поток в задачах управления движением
1.2 Высокоскоростное метание макротел рельсовыми электромагнитными ускорителями
Глава 2 Экспериментальное исследование воздействия встречных плазменных струй на аэродинамику сверхзвукового обтекания тел
2.1 Сверхзвуковая труба Т
2.2 Модель
2.3 Плазменный генератор
2.4 Методика экспериментальных исследований
2.4.1 Весовые измерения
2.4.2 Измерение давления
2.4.3 Визуализация
2.4.4 Процедура измерений
2.5 Результаты экспериментов
2.6 Анализ картины течения

Глава 3 Экспериментальное исследование воздействия встречных
плазменных струй на аэродинамику гиперзвукового обтеканиия тел
3.1 Гиперзвуковая труба Т-326
3.2 Модель
3.3 Плазменный генератор
3.4 Методика экспериментальных исследований
3.4.1 Весовые измерения
^ 3.4.2 Измерения давления
3.4.3 Визуализация
3.4.4 Процедура измерений
3.5 Результаты экспериментов
3.6 Анализ картины течения
Глава 4 Повышение эффективности высокоскоростного метания
макротел рельсовым ускорителем
4.1 Постановка задачи
♦ 4.2 Экспериментальная установка
4.3 Конструкции канала ускорителя, метаемых тел и методика
экспериментальных исследований
4.4 Результаты экспериментальных исследований
Заключение
Литература

Перечень основных условных обозначений
- число Маха набегающего потока
- число Маха газовой струи
- число Маха плазменной струи на выходе из сопла
- давление торможения набегающего потока
- давление торможения за прямым скачком
- давление торможения струи
- статическое давление набегающего потока
- статическое давление струи
- отношение давлений торможения струи и потока
- степень нерасчетности струи
- температура торможения набегающего потока
- температура торможения струи
- отношение температур торможения струи и потока
- скоростной напор набегающего потока
- молекулярный вес газа потока
- молекулярный вес газа струи
- показатель адиабаты газа набегающего потока
- показатель адиабаты газа струи
- коэффициент давления
- коэффициент полного аэродинамического сопротивления
- сила полного аэродинамического сопротивления
- расход газа струи
- электрическая мощность в дуге плазмотрона
- число Рейнольдса на единицу длины
- параметр формы носовой части обтекаемого тела
- угол полураствора конической носовой части
- угол атаки
- площадь миделя модели
- диаметр струи
- диаметр торца
- диаметр модели
- высота усеченного конуса

1 - шунтирующий разряд; 2 - след; 3 - делокализованная тыльная область токового поршня; 4 - основной разряд; 5 - метаемое тело.
Рисунок 1.2 — Развитие плазменного поршня по Паркеру
Из сложившейся системы представлении, для уменьшения эрозионного эффекта исследования велись по следующим направлениям:
а) уменьшение тепловых нагрузок на канал путем:
- предускорения метаемого тела;
- дополнительного подмагничивания;
- оптимизации токоподвода;
- уменьшения падения напряжения на разрядном промежутке;
*■ - снижение электропроводности следа 1111;
б) создание новых эрозионностойких материалов.
Предускорение метаемого тела позволяет избежать высоких тепловых нагрузок, вызванных сильноточным разрядом (до 1 МА) в начальный момент времени, когда скорость тела незначительно. Для вброса тела в рельсотронную секцию применялись легкогазовые пушки [114-116], включая многоступенчатые [117-119]. Высокоскоростная газовая струя компактирует • плазменный поршень и дополнительно уменьшает вероятность пробоев в