1.1 Принципиальная схема и параметры аэродинамической трубы

Главной особенностью СВС-2 (Рис. 1) является то, что она оборудована уникальным регулируемым многорежимным соплом 500х516 на диапазон чисел М от 0,2 до 4,5. Выше М=4,5 на режимах с подогревом воздуха используются дискретные круглые сопла диаметром 565 мм. Для этих “горячих” режимов устанавливается малая форкамера с подводом воздуха, подогретого до . До- и трансзвуковые режимы обеспечиваются установкой перфорированного 7%-го насадка сопла (М=0,21,4). На режимах М=0 и М<0,8 используется модельный эжектор.

Между срезом сопла и коллектором (телескопическим) выхлопного тракта имеется рабочая часть, где на стойке устанавливаются модели ВЗ. В конфузоре трубы имеется также всасывающий эжектор, нерегулируемый диффузор и выхлопная шахта.

Второй особенностью СВС-2 является то, что в ней обеспечена возможность проведения испытаний моделей ВЗ при М<3 практически на натурных числах Re. В то же время СВС-2 является трубой переменной плотности. Рабочие параметры представлены в таблице 1 и на рис. 2. За счет изменения полного давления и размера входа модели (от 0,03 до 0,2 м) возможно изменение числа Re при М~2,5 в 100 раз. При М<2 и М>3 рабочий диапазон чисел Re сужается. Основные испытания проводятся в СВС-2 на стандартных режимах. Режимы переменной плотности используются для физических исследований и весовых испытаний.

Поскольку СВС-2 имеет открытую рабочую часть, изменение характера течения газа в рабочей части трубы при различном сочетании давлений в форкамере и в эжекторе может быть большим.

Таблица 1.

На рис.3 Показаны три режима течения:

а) расчетный, ;

б) режим недорасширения, ;

в) режим перерасширения, .

Стандартные режимы соответствуют стандартному давлению в форкамере; для них давление в эжекторе либо равно нулю (М<2,5), либо подобрано так, чтобы было несколько выше, чем (т. е. режим “б” со слабой нерасчетностью). Это сделано из условия обеспечения устойчивости течения при относительно большом загромождении рабочей части моделью. При отклонении от стандартного режима необходимо контролировать режим нерасчетности так, чтобы не попасть с воздухозаборником в неравномерную или неизвестную область. Нужно, чтобы вход ВЗ попадал в характеристический ромб. На рис.3 Даны примерные зависимости от М величин и , при которых в сопле СВС-2 реализуется расчетный режим течения. Эти данные можно использовать при выборе режимов для различных видов испытаний.

Для испытаний ВЗ важно иметь равномерные в поперечном сечении поля потока. Измерение полей гребенкой полного давления показали, что в ядре потока неравномерность полей М не превышает 01% для всего диапазона регулируемого сопла. При М=23 она меньше и составляет . Вдоль оси сопла при неравномерность не превышает . Толщина пограничного слоя на стенках трубы составляет 70-80 мм.