ИСТИНА

Рассмотрена методика исследования неравновесного теплообмена и определения каталитических свойств образцов материалов и покрытий. Эксперименты проводились в аэродинамической трубе (АДТ) ВАТ-104 ЦАГИ, позволяющей моделировать условия полета со скоростью 4-8 км/с на высотах 60-100 км. АДТ оснащенна высокочастотным индукционным подогревателем газа, обеспечивающим нагрев рабочего газа до высоких температур (7000-10000 K) без загрязнения примесями. Скорость потока составляет 4-5 км/с, числа Маха М=4-8, тепловой поток Q=0.1-4 МВт/м2. Реализуется хорошая стабильность и повторяемость режимов (не хуже 97%), возможность иметь непрерывное время цикла испытаний до 20 минут и большой общий ресурс (104 часов). Эти возможности АДТ ВАТ-104 чрезвычайно важны при испытаниях материалов и элементов теплозащиты аппаратов, исследованиях неравновесного теплообмена и каталитических свойств материалов. Для расчетного сопровождения эксперимента, в рамках уравнений Навье-Стокса, химически неравновесной модели газовой среды и упрощенных уравнений Максвелла, проведено численное моделирование течений в подогревателе, сверхзвуковом сопле и в рабочей части АДТ ВАТ-104, позволившее уточнить условия эксперимента на новых режимах. Выполнены параметрические численные исследования обтекания высокотемпературной недорасширенной струей диска из керамики для условий эксперимента, что позволило определить каталитические свойства образцов высокотемпературной керамики.