Terowongan ekspansi
Dalam aeronautika, terowongan ekspansi dan kejut adalah fasilitas terowongan angin pengujian aerodinamis dengan minat khusus pada pengujian kecepatan tinggi dan suhu tinggi. Terowongan kejut menggunakan ekspansi nosel aliran tetap sedangkan terowongan ekspansi menggunakan ekspansi tidak tetap dengan entalpi atau energi termal yang lebih tinggi. Dalam kedua kasus, gas dikompresi dan dipanaskan hingga gas dilepaskan, mengembang dengan cepat ke bawah ruang ekspansi. Terowongan mencapai kecepatan dari Mach 3 hingga Mach 30 untuk menciptakan kondisi pengujian yang menyimulasikan penerbangan hipersonik hingga masuk kembali reentry. Terowongan ini digunakan oleh badan militer dan pemerintah untuk menguji kendaraan hipersonik yang mengalami berbagai fenomena alam yang terjadi selama penerbangan hipersonik.[1][2][3]
Proses ekspansi
Terowongan ekspansi
Terowongan ekspansi menggunakan sistem diafragma ganda di mana diafragma bertindak sebagai cakram pecah, atau pelepas tekanan. Terowongan ini dipisahkan menjadi tiga bagian: penggerak, yang digerakkan, dan percepatan. Bagian penggerak diisi dengan gas helium bertekanan tinggi. Bagian yang digerakkan diisi dengan gas uji yang diinginkan dengan tekanan lebih rendah, seperti karbon dioksida, helium, nitrogen, atau oksigen. Bagian percepatan diisi dengan gas uji dengan tekanan yang lebih rendah lagi. Setiap bagian dibagi oleh diafragma, yang dimaksudkan untuk pecah secara berurutan yang menyebabkan diafragma pertama pecah, mencampur dan memperluas penggerak dan yang digerakkan. Ketika gelombang kejut mengenai diafragma kedua, diafragma itu pecah yang menyebabkan kedua gas bercampur dengan percepatan dan mengembang ke bawah bagian uji yang tertutup. Waktu operasi sekitar 250 mikrodetik.
Terowongan kejut
Terowongan kejut yang dipantulkan memanaskan dan memberi tekanan pada gas yang tidak bergerak dengan menggunakan gelombang kejut yang diarahkan kembali ke pusat; hal ini membangkitkan gas dan menghasilkan gerakan, panas, dan tekanan. Gas kemudian dilepaskan dan diekspansi melalui nosel dan ke dalam ruang uji. Waktu operasi sekitar 20 milidetik.
Lihat pula
- Aerodinamika
- Terbang
- Aeronautika
- Penerbangan
- Pesawat terbang
- Astronautika
- Dinamika fluida
- Prinsip Bernoulli
- Lapisan batas
- Turbulensi
- Terowongan angin
- Model terowongan angin standar
- Terowongan senjata
- Terowongan angin vertikal
- Terowongan angin subsonik dan transonik
- Terowongan angin supersonik
- Terowongan angin hipersonik
Referensi
- ^ Stalker R.J."Modern developments in hypersonic wind tunnels,"The Aeronautical Journal January 2006
- ^ Hollis, Brian R.; Perkins, John N., “Hypervelocity Heat-Transfer Measurements in an Expansion Tube,” AIAA Paper 96-2240 (New Orleans, LA: 19th AIAA Advanced Measurement and Ground Testing Technology Conference, 1996)
- ^ Bakos, R. J.; Tsai, C.-Y.; Rogers, R. C.; Shih, A. T.,"The Mach 10 Component of NASA's Hyper-X Ground Test Program," Langley Research Center(1999)
Konten ini disalin dari wikipedia, mohon digunakan dengan bijak.
