Стандартная ударная труба УТС

Общее описание

На установке выполняются измерения времени колебательной релаксации и скорости диссоциации кислорода/азота при температурах до 10800 K. Проводятся исследования интегральных и временных характеристик излучения воздуха и его компонентов, а также смесей газов, соответствующих атмосферам Марса и Венеры, в видимом, ультрафиолетовом и вакуумном ультрафиолетовом диапазонах спектра при скоростях ударных волн от 4 до 8,5 км/с.
Ударная труба состоит из двух камер круглого сечения, разделенных диафрагмой. Камера низкого давления (далее – КНД), например, длиной 4 м состоит из семи секций, сочлененных фланцами. Длина камеры высокого давления (далее – КВД) – 0,7 м. Внутренний диаметр ударной трубы по всей ее длине одинаков и составляет 5 см, толщина стенок трубы - 2,5 см. Между КВД и КНД устанавливается кассета с медной диафрагмой толщиной 0,13 – 0,31 мм. За диафрагмой со стороны КНД установлен крестообразный нож, ускоряющий и стабилизирующий процесс раскрытия диафрагмы.

Поджиг гремучей смеси осуществляется искровым разрядом автомобильной свечи, расположенной в торце КВД; при детонации давление в КВД в несколько раз увеличивается, таким образом, реальное газа в КВД составляет 20-50 атм. КНД и демпферный бак откачиваются до остаточного давления 1·10-4 Торр. Натекание воздуха вследствие негерметичности и десорбции газа со стенок трубы составляет не более 1·10-5 Торр/мин.

Одна из секций КНД – измерительная, в ней имеются два оптических окна диаметром 8 мм, расположенных напротив друг друга для наблюдения за излучением исследуемого газа. Напротив одного из окон установлена оптическая регистрирующая система, второе окно используется для калибровки системы. В этой же секции установлены пьезоэлектрические датчики, позволяющие измерить скорость падающей ударной волны.

Данные о технических параметрах

⦁ Скорости ударной волны - 4.5 – 12 км/c
⦁ Начальные давления газа в секции низкого давления - 0.25, 1.0, 5.0 Torr
⦁ Газы Ar, воздух, смеси O2+Ar, N2+Ar,
⦁ Диапазон температур за фронтом ударной волны - 20000 - 50000 K –
⦁ Спектральный диапазон: 200-1100 nm

Проекты, реализованные с помощью установки