ИСТИНА

На индукционном плазмотроне ВГУ-4 проведены эксперименты по теплообмену в недорасширенных сверхзвуковых струях высокоэнтальпийного азота при давлении в барокамере 10.4 гПа. При расходах газа 2.4, 3.6 г/с и мощностях ВЧ-генератора 45, 64 кВт измерены тепловые потоки к поверхности меди, нержавеющей стали, графита МПГ-7 и кварца в критической точке водоохлаждаемой цилиндрической модели с плоским торцом диаметром 20 мм. В этих же режимах измерены давления торможения. Проведены также эксперименты в дозвуковых струях диссо-циированного азота, измерены тепловые потоки к поверхности меди, нержавеющей стали, графита и кварца в критической точке водоохлаждаемой цилиндрической модели с плоским торцом диаметром 20 мм, а также скоростные напоры при давлении в барокамере 50 гПа и мощности ВЧ-генератора 35 – 65 кВт. В экспериментах на сверхзвуковых и дозвуковых струях продемонстрирован эффект влияния каталитичности поверхности по отношению к рекомбинации атомов азота на тепловой поток, установлена качественная шкала каталитичности исследован-ных материалов. Для условий экспериментов в сверхзвуковых и дозвуковых режимах двумя различными численными методами выполнено моделирование течений плазмы азота в разрядном канале плазмотрона и обтекания цилиндрической модели. Проведено сравнение экспериментальных и расчетных данных по давлениям торможения и тепловым потокам к охлаждаемым поверхностям металлов, графита и кварца. Из сопоставления экспериментальных и расчетных данных по тепловым потокам установлена количественная шкала каталитичности исследованных материалов по отношению к гетерогенной рекомбинации атомов азота.