Исследователи МФТИ и Принстона смоделировали высоковольтный разряд перед сверхзвуковым самолетом

Дата публикации: 08 ноября 2019

Ученые из России и США смоделировали появление и поведение высоковольтного разряда перед сверхзвуковым самолетом. Полученные данные помогут сделать полеты таких лайнеров и космических кораблей более безопасными, сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу Московского физико-технического института (МФТИ). Результаты работы опубликовал научный журнал Plasma Sources Science and Technology.

В атмосфере Земли возникают разряды, которые распространяются от поверхности земли к ионосфере и в обратном направлении. На относительно небольших высотах (до 10 км) разряды распространяются в виде структур, которые приводят к возникновению молний. Такие разряды могут вывести из строя некоторые приборы самолета или космического корабля. 90% ударов молний в эти объекты происходят из-за электрических пробоев, которые инициирует сам летательный аппарат.

Ученые из МФТИ совместно с коллегами из Принстонского университета смоделировали взаимодействие высоковольтного стримерного разряда (стримеры — нитевидные электрические разряды) с ударной волной, которая образуется при разгоне летательного аппарата до скорости выше звуковой. Оказалось, что когда разница плотностей воздуха по разные стороны волны превышает 20%, разряд не может ее преодолеть и начинает распространяться вдоль самой волны в виде своеобразного плазменного "блина". Полученные данные помогут более точно моделировать условия вокруг сверхзвуковых самолетов и космических кораблей, сообщает пресс-служба.

Исследователи рассмотрели и другие случаи, например, когда плотность газа изменяется плавно, и также нашли условия, когда газообразная среда на короткое время перестает проводить ток в том или ином направлении. Так, разрыв в плотности среды от разреженного газа к плотному формирует своего рода газодинамический диод - физическое явление, когда газовый разряд может развиваться в одном направлении и не может в обратном.

По мнению ученых, полученные результаты позволят лучше моделировать процессы управления газовыми потоками вокруг сверхзвуковых и гиперзвуковых летательных аппаратов.

Источник: nauka.tass.ru

Исследователи МФТИ и Принстона смоделировали высоковольтный разряд перед сверхзвуковым самолетом

Поделиться: