Дозвуковая аэродинамическая труба с пульсирующей составляющей скорости потока

Изобретение относится к аэродинамическим трубам замкнутого типа и может быть использовано для проведения различных испытаний моделей летательных аппаратов, наземного транспорта, зданий, сооружений, мостов. Устройство содержит форкамеру, коллектор, открытую рабочую часть, диффузор длиной L со сквозными демпфирующими отверстиями суммарной площадью от 0,4 до 0,5 площади S выходного сечения коллектора с расположением рядов отверстий на расстоянии от 0,6-0,9 диаметра D коллектора до L/3 длины диффузора от его входного сечения, кольцевой раструб над диффузором, поворотные секции с поворотными лопатками, возвратный канал, лопастной вентилятор, размещенный за диффузором. При этом в диффузор встроен механизм затвора демпфирующих отверстий. Технический результат заключается в возможности упрощения управления совокупностью пульсирующих параметров потока в аэродинамической трубе. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Изобретение относится к аэродинамическим трубам замкнутого типа и может быть использовано для проведения различных испытаний моделей летательных аппаратов, наземного транспорта, зданий, сооружений, мостов. Изобретение может быть использовано для модернизации существующих аэродинамических труб.

Информация о и параметрах дозвуковых аэродинамических труб широко представлена в литературе [1, 2].

Дозвуковые аэродинамические трубы можно подразделить на три основных класса: проточного типа, замкнутого типа и с камерой Эйфеля.

В России получили распространение аэродинамические трубы, см. [1, 2], замкнутого типа с открытой рабочей частью, содержащие форкамеру, коллектор, открытую рабочую часть, диффузор, кольцевой раструб над диффузором, поворотные секции с поворотными лопатками, один возвратный канал, размещенный непосредственно за диффузором лопастной вентилятор. В таких аэродинамических трубах стремятся получить однородный равномерный поток в открытой рабочей части.

Вместе с тем существует потребность проводить аэродинамические исследования при наличии значительной по амплитуде пульсирующей составляющей скорости потока в рабочей части аэродинамической трубы.

Известна аэродинамическая труба, см. [3], обеспечивающая режим работы по совокупности пульсирующих параметров потока рабочей части:

- частоты пульсаций скорости потока;

- амплитуды пульсаций скорости потока;

- постоянной составляющей скорости потока.

Данная аэродинамическая труба выполнена с камерой Эйфеля, содержит входной тракт с задвижкой и дросселем для ввода сжатого воздуха, форкамеру, пульсатор, коллектор, рабочую часть, выхлопной тракт, рабочую камеру, два дросселя в форкамере, один из которых выполняет роль пульсатора, а другой предназначен для регулирования стационарной составляющей скорости потока. Недостатком данной трубы является сложность технического решения по управлению рабочими параметрами потока в рабочей части.

Исследования пульсаций потока в аэродинамических трубах с открытой рабочей частью для обеспечения режима работы по совокупности заданных параметров рабочей части - частоты и амплитуды пульсаций скорости потока, постоянной составляющей (средней) скорости потока - практически не проводились. Здесь можно отметить, как наиболее значимую, работу [4]. Но и этой работе исследования были направлены на демпфирование пульсаций, а вопрос управления пульсациями практически не обсуждался.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению по техническому результату и техническому решению задачи и принятой в качестве прототипа является аэродинамическая труба замкнутого типа Т-103 ЦАГИ, [4]. Аэродинамическая труба Т-103 включает в себя форкамеру (1), коллектор (2), открытую рабочую часть (3), диффузор (4) длиной L со сквозными демпфирующими отверстиями (5) суммарной площадью от 4 до 0,5 площади S выходного сечения коллектора (2) с расположением рядов отверстий (5) на расстоянии от 0,6-0,9 диаметра D коллектора (2) до L/3 длины диффузора (4) от его входного сечения, кольцевой раструб (6) над диффузором (4), поворотные секции (7) с поворотными лопатками (8), возвратный канал (9), лопастной вентилятор (10), размещенный за диффузором (4).

Перечисленные признаки прототипа (труба Т-103) являются общими с заявленным устройством аэродинамической трубы.

Недостатком известного устройства (аэродинамической трубы Т-103) является ограничение технического решения по управлению совокупностью пульсирующих параметров потока в открытой рабочей части при средних скоростях до 40 м/с.

Заявленное изобретение свободно от указанного недостатка.

Технический результат предлагаемого устройства состоит в решении задачи управления совокупностью пульсирующих параметров потока в открытой рабочей части при средних скоростях до 40 м/с.

Указанный технический результат достигается тем, что в аэродинамической трубе замкнутого типа с открытой рабочей частью в соответствии с заявленным изобретением

1) в диффузор (4) встроен механизм (11) затвора демпфирующих отверстий (5);

2) в кольцевом раструбе (5) выполнены сквозные отверстия (12);

3) кольцевой раструб (6) над диффузором (4) выполнен с механизмом (13) продольного перемещения раструба (6) параллельно оси аэродинамической трубы.

Сущность заявленного изобретения поясняется Фиг. 1, на которой представлена схема (контур) устройства аэродинамической трубы замкнутого типа с открытой рабочей частью.

Аэродинамическая труба замкнутого типа с открытой рабочей частью, как видно из представленной на Фиг. 1 схемы, содержит форкамеру (1), коллектор (2), открытую рабочую часть (3), диффузор (4) длиной L со сквозными демпфирующими отверстиями (5) суммарной площадью от 0,4 до 0,5 площади S выходного сечения коллектора (2) с расположением рядов отверстий (5) на расстоянии от 0,6-0,9 диаметра D коллектора (2) до L/3 длины диффузора (4) от его входного сечения, кольцевой раструб (6) над диффузором (4), поворотные секции (7) с поворотными лопатками (8), один возвратный канал (9), лопастной вентилятор (10), размещенный за диффузором (4), механизм (11) затвора демпфирующих отверстий (5), встроенный в диффузор (4), сквозные отверстия (12) в кольцевом раструбе (6), механизм (13) для продольного перемещения кольцевого раструба (6).

Работа предлагаемой аэродинамической трубы замкнутого типа с открытой рабочей частью осуществляется следующим образом. При включенном приводном электродвигателе лопастного вентилятора поток воздуха засасывается в диффузор аэродинамической трубы. Развиваемого вентилятором напора достаточно для преодоления сопротивления всего контура аэродинамической трубы. Поток воздуха в своем движении проходит диффузор, канал за вентилятором, четыре поворотные секции, возвратный канал и оказывается повернутым на 360°. Затем поток воздуха поступает в форкамеру и истекает через коллектор в открытую рабочую часть и далее засасывается в диффузор. Изменение скорости потока в открытой рабочей части достигается регулированием числа оборотов электродвигателя.

При работе предлагаемой аэродинамической трубы замкнутого типа с открытой рабочей частью имеют место интенсивные пульсации потока инфразвукового диапазона. Амплитудами пульсаций потока, соответственно пульсациями давления и пульсациями скорости, можно управлять

- механизмом (11) затвора демпфирующих отверстий (5), встроенным в диффузор (4);

- сквозными отверстиями (12) в кольцевом раструбе (6);

- механизмом (13) для продольного перемещения кольцевого раструба (6).

Пример конкретной реализации дозвуковой аэродинамической трубы с пульсирующими параметрами потока в открытой рабочей части выполнен на базе дозвуковой промышленной аэродинамической трубы AT-11 Санкт-Петербургского государственного университета. Контур аэродинамической трубы AT-11 можно представить по Фиг. 2, где показаны практически основные геометрические размеры трубы.

Технические параметры трубы AT-11:

Диаметр коллектора 2250 мм
Ширина (толщина) стенки коллектора на выходе 180 мм
Длина рабочей части ~ 4000 мм
Диаметр диффузора 2450 мм
Диаметр кольцевого раструба 3500 мм

Аэродинамическая труба AT-11 включает в себя форкамеру (1), коллектор (2), открытую рабочую часть (3), диффузор (4) длиной L со сквозными демпфирующими отверстиями (5) суммарной площадью от 0,4 до 0,5 площади S выходного сечения коллектора (2) с расположением рядов отверстий (5) на расстоянии от 0,6-0,9 диаметра D коллектора (2) до L/3 длины диффузора (4) от его входного сечения, кольцевой раструб (6) над диффузором (4), поворотные секции (7) с поворотными лопатками (8), один возвратный канал (9), лопастной вентилятор (10), размещенный за диффузором (4).

Постановка эксперимента. Модель аэродинамической трубы AT-11 можно представить так, как это показано на Фиг. 3. Здесь модель аэродинамической трубы вытянута по продольной оси. Приведенная длина для нее дана с учетом длины открытой рабочей части.

В аэродинамических трубах с открытой рабочей частью могут наблюдаться автоколебательные и резонансные колебательные процессы. Автоколебательные процессы могут существовать в диффузоре аэродинамической трубы, а резонансные процессы могут проявиться в форкамере при совпадении частот этих процессов. Для существования автоколебательного процесса в диффузоре необходимо создать неоднородность в натекающем потоке. Здесь неоднородность в натекающем потоке создается вращающимся вентилятором.

Демпфирующие отверстия в диффузоре, выполненные в соответствии с признаками прототипа, существенно демпфируют инфразвуковые пульсации потока в аэродинамической трубе. Решение задачи управления совокупностью пульсирующих параметров потока в открытой рабочей части, при средних скоростях до 40 м/с, возможно управлением с помощью различных конструктивных механизмов инфразвуковыми пульсациями потока в аэродинамической трубе.

Определяемые параметры колебательного процесса в аэродинамической трубе: амплитуда и частота пульсаций давления. Эти параметры желательно измерять в диффузоре и в форкамере аэродинамической трубы. В этом случае можно определить, по крайней мере, при каких скоростях потока (числах Маха М потока) в открытой рабочей части «звучит» тот или иной резонатор.

Определяющие параметры: параметры подобия процесса - число Маха М, число Струхаля St, число Рейнольдса Re и геометрические параметры аэродинамической трубы на входе в диффузор.

Отсюда формулируется и цель экспериментальных исследований:

- определить основной резонатор в аэродинамической трубе;

- найти конструктивные механизмы, способствующие управлению пульсациями давления инфразвукового диапазона в аэродинамической трубе.

На Фиг. 4 показана схема расположения используемых для регистрации пульсаций давления в аэродинамической трубе AT-11 дифференциальных малогабаритных индуктивных датчиков давления ДМИ 0,1. Датчики установлены в следующих точках: Д1 - на стенке форкамеры; Д2 - на стенке диффузора; Д3 - на оси потока (на оси потока размещена трубка Пито и уже с трубки Пито силиконовыми шлангами полное давление передается на датчик Д3); Д4 - в ближнем поле потока. Два первых датчика регистрируют пульсирующее давление в потоке вблизи стенок канала аэродинамической трубы.

Блок-схема системы измерения пульсаций давления показана на Фиг. 5. Датчики давления подключены к индуктивным высокочастотным преобразователям ИВП-2. Выходы измерительных каналов ИВП-2 соединены

- с измерительно-вычислительным комплексом PULSE посредством системы сбора информации LAN-XI (аппаратура Брюлль и Къер) и

- с цифровым осциллографом (4-лучевой осциллограф LECROY WaveSurfer 24Xs-A).

Цифровой осциллограф позволяет производить регистрацию временных реализаций сигналов датчиков по открытому или закрытому входам Y-усилителей, а также работать в режиме регистрации X-Y сигналов. В режиме регистрации X-Y сигналов можно получить отклики сигналов на пульсации давления в точках установки датчиков в функции скоростного напора, регистрируемого датчиком Д3.

В трубке Пито и в соединительном шланге от трубки до датчика Д3 наблюдаются пульсации давления, вызванные вибрацией трубки Пито в потоке и пульсациями самого потока. Для удовлетворительного демпфирования пульсаций следует достаточно жестко закрепить трубку Пито к конструкции аэродинамической трубы и выполнить длинным соединительный шланг от трубки Пито до датчика Д3.

Дополнительные сложности при регистрации пульсаций давления датчиками ДМИ 0,1 проявляются в том, что мембрана чувствительного дифференциального датчика ДМИ 0,1 в экспериментальном исследовании пульсаций потока в аэродинамической трубе может быть подвержена с двух сторон соразмерному давлению. Для повышения точности измерения рабочего давления и устранения фазочастотных искажений сигнала датчика с нерабочей стороны к штуцеру-приемнику датчика следует присоединить силиконовый шланг длиной до 100 мм, заглушить и экранировать его.

Сложности возникают и с динамической тарировкой индуктивных датчиков ДМИ 0,1. Здесь можно воспользоваться результатами статической тарировки датчиков на пневмогидравлическом прессе [5] и провести динамическую тарировку датчиков с помощью пистонфона модели 4228 фирмы Брюль и Къер. Пистонфон модели 4228 является точным эталоном опорного источника звука для калибровки звукоизмерительной аппаратуры в лабораторных и полевых условиях (уровень звукового давления опорного сигнала - 124 дБ, частота опорного сигнала - 250 Гц).

Определенная по СКЗ и введенная в программы измерительно-вычислительного комплекса Брюль и Къер чувствительность как параметр датчика ДМИ 0,1 приводит при обработке опорного сигнала к уровню давления в 124 дБ. Сравнение значений чувствительности датчиков, определенных по СКЗ и по результатам статической тарировки датчиков, показывает, что чувствительность при статической тарировке в раза выше чувствительности по СКЗ. Таким образом, при отсутствии эталонных генератора давления и преобразователя давления появляется реальная возможность измерить амплитуды пульсаций давления в канале аэродинамической трубы.

При измерении пульсаций давления в аэродинамической трубе AT-11 необходима проверка правильности установки датчиков. Проверка заключается в том, не оказались ли точки размещения датчиков в диффузоре и в форкамере в узле или в пучности акустической волны в закрытом канале аэродинамической трубы.

Проверка правильности точек размещения датчиков в диффузоре и в форкамере иллюстрируется следующим чертежом, см. Фиг. 6.

На Фиг. 6 ось X - скоростной напор в потоке на выходе коллектора. Ось Y - динамические пульсации статического давления в точках установки датчиков. Как видно из представленных осциллограмм, в диффузоре (датчик Д2) и в форкамере (датчик Д1), начиная с малых скоростей потока на выходе коллектора, в закрытом канале аэродинамической трубы развивается колебательный процесс. О каких-либо характерных точках или зонах (режимах) в колебательном процессе по этим результатам говорить не приходится. Процесс живет во всем диапазоне скоростей. В ближнем поле струйного потока (датчик Д3) вне открытой рабочей части аэродинамической трубы отсутствуют интенсивные пульсации давления.

Пример 1

Испытания проводились на модели 1. (Сквозные отверстия в диффузоре закрыты. Кольцевой раструб выполнен с механизмом продольного перемещения.)

На аэродинамической трубе Т-103 ЦАГИ (прототип) кольцевой раструб закреплен неподвижно по отношению к диффузору. Расстояние от сопла до кольцевого раструба составляет 4000 мм при длине рабочей части 4740 мм. Следовательно, вылет раструба l по отношению к диффузору равен 740 мм или, при одном из размеров эллипсовидного сопла 2350 мм, - 0.315. В работе [5] дана только качественная оценка влияния раструба на пульсации потока в аэродинамической трубе: раструб сужает области существования пульсационных режимов в аэродинамической трубе по скорости потока.

На аэродинамической трубе AT-11 кольцевой раструб установлен на тележке, и его можно перемещать навстречу соплу на расстояние - от 0,1 до 0,3. Влияние положения раструба на пульсации потока в трубе AT-11 показано на приведенных осциллограммах пульсаций давления в форкамере и диффузоре в функции скоростного напора потока на выходе сопла, см. Фиг. 7.

Влияние положения кольцевого раструба - налицо. Положением кольцевого раструба можно изменять амплитуду пульсаций давления в канале аэродинамической трубы и величину пульсационной скорости в открытой рабочей части.

На Фиг. 8, для вылета раструба = 0,1, приведены результаты измерений амплитуд (СКЗ) и частот пульсаций давления в форкамере и в диффузоре аэродинамической трубы АТ-11 в зависимости от скорости вращения вала вентилятора и средней скорости потока (числа Маха М потока) в открытой рабочей части. Фиг. 9: а - пульсации давления в форкамере; б - пульсации давления в диффузоре; с - частоты пульсаций давления и вращения вала вентилятора (черная линия).

Результаты экспериментов - при полном закрытии демпфирующих отверстий в диффузоре - показывают, что интенсивный колебательный процесс в диффузоре и в форкамере наблюдается в диапазоне по средней скорости потока от 15 м/с до 34 м/с. При этом в форкамере аэродинамической трубы возможно развитие резонансного процесса, поскольку амплитуды пульсаций давления в форкамере превышают амплитуды пульсаций давления в диффузоре.

Результаты экспериментов показывают, что среднеквадратическое значение амплитуд пульсаций давления в форкамере составляет величину до 25% от среднего динамического напора, измеряемого трубкой Пито. Таким образом, СКЗ амплитуд пульсаций скорости в открытой рабочей части - значительная величина.

Регулированием размера демпфирующих отверстий, вплоть до полного закрытия, можно изменять амплитуду пульсаций давления в форкамере аэродинамической трубы и величину пулъсационной скорости в открытой рабочей части.

Пример 2

Испытания проводились на модели 2. (Кольцевой раструб со сквозными отверстиями). (Демпфирующие отверстия в диффузоре открыты; отверстия в кольцевом раструбе составляют величину ~ 10% от площади коллектора S.)

На Фиг. 8, для вылета раструба = 0,1, приведены результаты измерений амплитуд (СКЗ) и частот пульсаций давления в форкамере и в диффузоре аэродинамической трубы АТ-11в зависимости от скорости вращения вала вентилятора и средней скорости потока (числа Маха М потока) в открытой рабочей части.

Результаты эксперимента для модели 2 показывают, что среднеквадратические значения амплитуд пульсаций давления в форкамере составляют меньшую величину, чем соответствующие величины для модели 1, но остаются приемлемыми для регулирования амплитуд пульсаций скорости в открытой рабочей части.

На Фиг. 9 показаны спектры сигналов и временные реализации сигналов датчиков давления, установленных в диффузоре и в форкамере аэродинамической трубы АТ-11.

Экспериментальные результаты иллюстрируется приведенными на Фиг. 10 спектрограммами амплитуд пульсаций давления в форкамере и в диффузоре аэродинамической трубы АТ-11. На спектрограммах: ось X - ось частот, ось Y - среднеквадратические значения амплитуд пульсаций давления, ось Z - пошаговые в функции оборотов вала вентилятора АТ-11 спектральные оценки.

Как показывают результаты проведенных испытаний, заявленное изобретение позволяет управлять совокупностью пульсирующих параметров потока в открытой рабочей части аэродинамической трубы при средних скоростях потока до 40 м/с и учитывать максимально сложные потоки в конструкциях такого типа в отличие от устройств с закрытой рабочей частью [6].

Используемые источники информации

1. Wind tunnels of eastern hemisphere/a report prepared by the federal research division, library of congress, for the aeronautics research mission directorate, national aeronautics and space administration. 2008. - 245 p.

2. Wind tunnels of western hemisphere/a report prepared by the federal research division, library of congress, for the aeronautics research mission directorate, national aeronautics and space administration. 2008. - 646 p.

3. Патент РФ №2526515 C1 (МПК: G01M 9/02); «Аэродинамическая труба»; авторы Н.И. Батура, Г.С. Верейский, В.А. Головкин, М.А. Головкин и др.

4. С.П. Стрелков, Г.А. Бендриков, Н.А. Смирнов. Пульсации в аэродинамических трубах и способы демпфирования их. - Труды ЦАГИ, 1946, в. 593, 56 с.

5. Патент РФ №2504747 (МПК: G01L 27/00); Патентообладатель - СПбГУ; авторы Г.А. Леонов, А.И. Цветков, Б.А. Щепанюк. «Устройство для тарировки измерительных приборов дифференциального давления»; Зарегистрирован в Реестре изобретений РФ 20.01.2014 г.

6. Заявка DE 0010049533 А1, кл. G01H 0001/00.

1. Дозвуковая аэродинамическая труба замкнутого типа, содержащая форкамеру, коллектор, открытую рабочую часть, диффузор длиной L со сквозными демпфирующими отверстиями суммарной площадью от 0,4 до 0,5 площади S выходного сечения коллектора с расположением рядов отверстий на расстоянии от 0,6-0,9 диаметра D коллектора до L/3 длины диффузора от его входного сечения, кольцевой раструб над диффузором, поворотные секции с поворотными лопатками, возвратный канал, лопастной вентилятор, размещенный за диффузором, отличающаяся тем, что в диффузор встроен механизм затвора демпфирующих отверстий.

2. Дозвуковая аэродинамическая труба замкнутого типа по п. 1, отличающаяся тем, что в кольцевом раструбе выполнены сквозные отверстия.

3. Дозвуковая аэродинамическая труба замкнутого типа по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что кольцевой раструб над диффузором выполнен с механизмом продольного перемещения раструба параллельно оси аэродинамической трубы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики и может быть использовано при исследовании характеристик летательных аппаратов. В способе подготовки газа для исследований в гиперзвуковой аэродинамической трубе, содержащем операцию разогрева требуемого количества газа до температуры торможения Т0 и операцию его пропускания с требуемыми давлением торможения Р0 и температурой торможения Т0 через аэродинамическое сопло, параллельно разогревают две порции газа до разных среднемассовых температур в двух нагревателях газа.

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики, в частности к низкоскоростным аэродинамическим трубам, и может быть использовано для получения воздушных потоков.

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике, в частности к аэродинамическим установкам (трубам), и может быть использовано для испытаний моделей лопастей воздушных винтов.

Группа изобретений относится к гиперзвуковым аэродинамическим трубам (АДТ). Способ включает генерацию газа высокого давления из жидкого газа путем его газификации, регулирование давления и нагрев газа, охлаждение стенок сопла, рабочей части и диффузора, охлаждение рабочего газа в газоохладителе, создание разрежения в вакуумной камере, откачку газа из вакуумной камеры производят с помощью ККН, вымораживая рабочий газ на криопанелях в твердую фазу.

Симулятор свободного падения с замкнутой циркуляцией воздуха включает в себя камеру парения, в которой люди могут парить вследствие направленного вертикально вверх воздушного потока, с нижним отверстием на нижнем конце и верхним отверстием на верхнем конце, замкнутый воздухопровод с нагнетателем, который соединяет нижнее отверстие и верхнее отверстие камеры парения, отверстие впуска воздуха и отверстие выпуска воздуха для обмена воздуха внутри воздухопровода, отклоняющие устройства, отклоняющие пластины, которые изменяют направление воздушного потока внутри воздухопровода в угловых зонах и в зонах малого радиуса изгиба.

Изобретение относится к области промышленной аэродинамики, в частности к гиперзвуковым аэродинамическим трубам (АДТ). .

Изобретение относится к области приборостроения и может быть широко использовано для решения разных задач экспериментальной аэродинамики, в частности для экспериментальных диагностических измерений параметров газового потока.

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики, в частности к аэродинамическим трубам (АДТ) криогенного типа. .

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики и может быть использовано для получения гиперзвукового потока газа в диапазоне чисел Маха 4-20 в лабораторных условиях.

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики и может быть использовано для получения гиперзвукового потока газа в диапазоне чисел Маха 4-20 в лабораторных условиях.

Изобретение относится к аэродинамическим трубам и может быть использовано для проведения различных испытаний моделей летательных аппаратов, наземного транспорта, зданий, сооружений, мостов. Аэродинамическая труба содержит форкамеру, коллектор, демпфирующие пластины на выходе коллектора, открытую рабочую часть, диффузор со сквозными демпфирующими отверстиями с расположением рядов отверстий на расстоянии от входного сечения диффузора, кольцевой раструб над диффузором, поворотные секции с поворотными лопатками, один возвратный канал, лопастный вентилятор, размещенный за диффузором. При этом диффузор имеет дополнительные сквозные демпфирующие отверстия, расположенные по отношению к уже имеющимся отверстиям на некотором расстоянии, а также отверстия, расположенные с зазором между лопастным вентилятором и диффузором и по отношению к имеющимся на расстоянии. Технический результат заключается в снижении пульсаций потока в инфразвуковом диапазоне, устранении вибраций трубы и здания, устранении вредного воздействия на здоровье обслуживающего персонала. 2 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к аэродинамическим трубам и может быть использовано для проведения различных испытаний моделей летательных аппаратов, парашютных систем, тренировки спортсменов в условиях, соответствующих свободному падению в атмосфере, а также в качестве развлекательного аттракциона для граждан. Способ включает возведение аэродинамической камеры, нагнетателей воздуха и силового привода нагнетателей. Силовой привод выполняют в виде гидроагрегатов-генераторов пневматической энергии, напрямую преобразующих энергию потока воды в энергию сжатого воздуха. Гидроагрегаты помещают в русло водотока параллельно скорости движения воды. Полученную гидроагрегатами пневматическую энергию накапливают в пневматических аккумуляторах, из которых поток воздуха направляют в расширители и затем в аэродинамическую камеру. Технический результат заключается в возможности использования для работы трубы энергии, выработанной из возобновляемых источников энергии, природных низконапорных водотоков. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики, в частности к вакуумным аэродинамическим установкам, обеспечивающим моделирование условий полета летательных аппаратов (ЛА) в верхних слоях атмосферы и в космическом пространстве, и может быть использовано для получения гиперзвукового потока газа с большими числами Маха в лабораторных условиях. Гиперзвуковая ударная аэродинамическая труба содержит образующие общий канал, последовательно между собой соединенные камеру высокого давления, цилиндрический канал и гиперзвуковое сопло, выходящее в вакуумную камеру, средства перекрытия канала, установленные между камерой высокого давления и цилиндрическим каналом и между цилиндрическим каналом и входом в сопло, и регистрирующую аппаратуру. При этом концевая часть сопла снабжена выполненными в его стенке и выходящими внутрь сопла каналами, объемы которых внутри стенки соединены между собой и через управляемый клапан с источником вакуума более высоким, чем в вакуумной камере. Технический результат заключается в повышении достоверности данных, получаемых при исследовании моделей гиперзвуковых летательных аппаратов в лабораторных исследованиях. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Импульсная аэродинамическая труба с электродуговым или комбинированным подогревом рабочего газа относится к области экспериментальной аэродинамики. Аэродинамическая труба содержит форкамеру с электродами, отделенную от газодинамического тракта трубы диафрагмой, и двуступенчатый поршень, образующий дифференциальный мультипликатор давления, надпоршневое пространство которого соединено с источником толкающего газа, быстродействующий клапан запуска системы стабилизации, контактирующий через поршень дифференциального мультипликатора давления с полостью форкамеры, которая содержит устройство принудительного вскрытия диафрагмы, размещенное на выходе из форкамеры. Поршень быстродействующего клапана выполнен полым в виде стакана, открытая часть которого обращена к полости с запирающим давлением, а закрытая глухая часть запирает отверстие подачи толкающего газа в надпоршневое пространство мультипликатора давления, при этом канал высокого давления, связывающий поршень со штоком с полостью форкамеры, заполнен жидкостью и закрыт со стороны форкамеры поршнем, а устройство принудительного вскрытия диафрагмы дополнительно снабжено внешней электрической схемой управления вскрытием диафрагмы и содержит связанную с форкамерой пневмомеханическую блокировку, которая дает разрешение на вскрытие диафрагмы только при росте давления в форкамере при теплоподводе. Технический результат заключается в повышении надежности и безопасности при эксплуатации импульсных аэродинамических труб кратковременного действия. 3 ил.

Изобретение относится к аэродинамическим трубам замкнутого типа и может быть использовано для проведения различных испытаний моделей летательных аппаратов, наземного транспорта, зданий, сооружений, мостов. Устройство содержит форкамеру, коллектор, открытую рабочую часть, диффузор длиной L со сквозными демпфирующими отверстиями суммарной площадью от 0,4 до 0,5 площади S выходного сечения коллектора с расположением рядов отверстий на расстоянии от 0,6-0,9 диаметра D коллектора до L3 длины диффузора от его входного сечения, кольцевой раструб над диффузором, поворотные секции с поворотными лопатками, возвратный канал, лопастной вентилятор, размещенный за диффузором. При этом в диффузор встроен механизм затвора демпфирующих отверстий. Технический результат заключается в возможности упрощения управления совокупностью пульсирующих параметров потока в аэродинамической трубе. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

Наверх