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BR0.05型板式换热器

美国空军研讨试验室将直播Bolt II高超音速飞翔体系测验

来源:BR0.05型板式换热器    发布时间:2024-01-16 02:00:48

  据悉,经过 Bolt II 试验,空军期望更好地了解边界层的过渡和湍流 —— 它们是导致在高超音速下很多热量积累的原因,也是风洞研讨进程中众所周知的一个难题。

  本次高超音速飞翔测验的成果,或极大地影响未来的高超音速飞翔器规划 —— 从高超音速兵器、到潜在的高超音速客机。昆士兰大学高超音速研讨员 Chris James 解说称:

  当飞翔器在空中移动时,其外表周围会构成一层薄薄的空气‘边界层’(Boundary Layer),并和飞翔器一同拖着走。

  在飞机的前缘,这个边界层会呈现出一种滑润的‘层流’(Laminar Flow)。但随着边界层向后延伸,它又会退化称一种剧烈、紊乱的湍流。

  事实证明,这种湍流会在高超音速下产生巨大的阻力和热量,而工程师们很难猜测飞翔器外表的层流与湍流之间的过渡将于何处产生。

  成果便是,工程师们难以在规划上削减阻力和发热,不清楚改在哪里按摩优化热屏蔽、或在哪里放置最灵敏的组件。

  在 AFOSR 担任告知空气动力学项目的 Sarah Popkin 博士在一份新闻稿中称:

  湍流会添加大部分区域的热量,比如在飞翔器的最前沿,一起特别集中于某个区域。咱们不得已对内部电子设备等灵敏组件提高警觉,以防止其遭到热量的影响。

  而经过了解并猜测与加热相关的湍流作用,将有利于咱们规划出更好的高超音速飞翔器 —— 热量已是引发高超音速一切问题的一大本源。

  在初期试飞进程中,Bolt 团队现已折损了 600 万美元。因为火箭发射机制的问题,导致其未能如预期那样到达高超音速。

  之后,研讨团队展开了深化且翔实的剖析,因此咱们估计 Bolt II 测验将不会遇到相同的问题。

  依照方案,Bolt II 将运用两级探空火箭(搭载 400 多个传感器和仪器),从 NASA 坐落弗吉尼亚州的 Wallops 设备发射升空。

  航空器规划有凹面和扫过式前缘,其间一面较为润滑(用以研讨润滑外表的湍流和过渡)、另一面则相对离散粗糙(用于研讨强制过渡和湍流)。

  Bolt II 的飞翔时刻不到 10 分钟,其间一次试验将到达 6 马赫的速度和 281 公里(175 英里)的最高高度。然后翻转并回来地球,以在下降进程的第2次试验中到达 5.5 马赫的试验速度。

  而经过布置的大气和平流层气球,研讨团队可收集到航空器经过期的切当条件和有关数据。