Ученые смоделировали взаимодействие высоковольтного разряда с ударной волной

Популярная механикаНаука

Ученые смоделировали высоковольтный разряд перед сверхзвуковым самолетом

Ученые из МФТИ совместно с коллегами из Принстонского университета смоделировали взаимодействие высоковольтного стримерного разряда с ударной волной. Такая волна образуется при разгоне летательного аппарата до скорости выше звуковой!

Василий Макаров

Ученые выяснили, что когда разница плотностей газа по разные стороны волны превышает 20%, разряд не может ее преодолеть и начинает распространяться вдоль самой волны. Полученные данные помогут более точно моделировать условия вокруг сверхзвуковых самолетов и космических кораблей. Результаты работы опубликованы в журнале Plasma Sources Science and Technology. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда.

Стримерные разряды в неоднородных газовых средах можно наблюдать в естественных условиях. В атмосфере Земли возникают разряды, которые распространяются от поверхности земли к ионосфере и в обратном направлении. Плотность воздуха на пути распространения таких разрядов изменяется в десятки и сотни раз. Благодаря этому в верхних слоях атмосферы рождаются возбужденные плазменные области в форме колец (эльфы) и струй (джеты и спрайты) (рисунок 1). На относительно небольших высотах (до 10 км) разряды в атмосфере Земли распространяются в виде стримерно-лидерных структур, которые приводят к возникновению всем хорошо известного молниевого разряда. Такие разряды могут вывести из строя электронику самолета или космического корабля. 90% ударов молний в эти объекты происходят из-за электрических пробоев, которые инициирует сам летательный аппарат.

7e0d32904fbdf0252c7b41c15a0509cc.jpg
Рисунок 1. Явления, порождаемые разрядами в атмосфере

Импульсные высоковольтные разряды часто используют в аэродинамике для управления воздушным потоком. При помощи быстрого нагрева небольшого объема газа можно управлять турбулизацией потока, отрывными и нестационарными течениями, а также конфигурацией ударных волн перед объектами, движущимися в атмосфере со сверхзвуковой скоростью. Неравновесное возбуждение газа импульсными разрядами позволяет эффективно управлять горением топливных смесей, которые могут включать газовые струи, аэрозоли или капли. Поэтому изучение взаимодействия разрядов с ударными волнами и другими неоднородностями газа имеет большое практическое

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Крафт-ренессанс: как ручной труд вернулся в дизайн-индустрию Крафт-ренессанс: как ручной труд вернулся в дизайн-индустрию

Предметы ремесленного производства серьезно потеснили промышленные объекты

РБК
Как одеваться на работу в 2019 году? Как одеваться на работу в 2019 году?

Когда строгих запретов все меньше, а негласных правил – все больше

GQ
Четыре способа вернуться к себе Четыре способа вернуться к себе

Разные виды психотерапии – разные пути, ведущие к внутренней зрелости

Psychologies
Психология школьных задир: какие дети издеваются над сверстниками? Психология школьных задир: какие дети издеваются над сверстниками?

Говоря о проблеме школьной травли, родители и психологи забывают о мучителях

Psychologies
От театра-буффонады до эпической антиутопии. 5 лучших фильмов Марка Захарова От театра-буффонады до эпической антиутопии. 5 лучших фильмов Марка Захарова

1 октября прошла церемония прощания с режиссером и актером Марком Захаровым

Forbes
Обзор iPhone 11 Pro: лучший смартфон Apple Обзор iPhone 11 Pro: лучший смартфон Apple

Тестируем новый iPhone 11 Pro: стоит ли аппарат своих денег и чем отличается

CHIP
Московский рубеж обороны: забытая история Московский рубеж обороны: забытая история

В Москве сохранились уникальные, не тронутые временем места

Популярная механика
Тревожные проценты: почему бизнес не радуется снижению инфляции Тревожные проценты: почему бизнес не радуется снижению инфляции

Центробанк отрапортовал о серьезном замедлении инфляции

Forbes
Мартин Селигман: «Позитивная психология ищет то, что лежит за пределами нуля» Мартин Селигман: «Позитивная психология ищет то, что лежит за пределами нуля»

Встреча с основателем позитивной психологии

Psychologies
Непонятный план на старость: что не так с новой пенсионной реформой Непонятный план на старость: что не так с новой пенсионной реформой

Предлагаемая Минфином пенсионная реформа не вызывает оптимизма

Forbes
Экспедиционный VW Amarok. В шаге от идеала Экспедиционный VW Amarok. В шаге от идеала

Volkswagen Amarok с трёхлитровым турбодизелем хорош на длинных дистанциях

4x4 Club
Фитнес-терапия Фитнес-терапия

Усталость, апатия и хандра – дежурный набор ощущений хмурого ноября

Худеем правильно
Имиджмейкеры. Lexus UX против Volvo XC40 Имиджмейкеры. Lexus UX против Volvo XC40

Три миллиона рублей — сумма, которая открывает двери почти во все классы

РБК
Почему сиквелы хуже оригинальных фильмов? Почему сиквелы хуже оригинальных фильмов?

GQ разбирается, что подталкивает режиссёров снимать сиквелы

GQ
Как заработать миллионы на стыде и уязвимости: феномен Брене Браун Как заработать миллионы на стыде и уязвимости: феномен Брене Браун

В октябре у нас выходит переизданная книга американского социолога Брене Браун

Forbes
Экономим на струйной печати без СНПЧ: да, так тоже можно Экономим на струйной печати без СНПЧ: да, так тоже можно

Для современных моделей струйных принтеров не обязательно покупать картриджи

CHIP
Кира Шайн: Кира Шайн:

Известная модель, телеведущая и певица Кира Шайн

Cosmopolitan
«Деньги можно зарабатывать и без этого»: зачем предпринимателям курсы по изучению современного искусства «Деньги можно зарабатывать и без этого»: зачем предпринимателям курсы по изучению современного искусства

Художник Дмитрий Гутов читает лекции про искусство в бизнес-школе Сколково

Forbes
Как выглядит печаль, или Почему полезно представлять тяжелые чувства Как выглядит печаль, или Почему полезно представлять тяжелые чувства

Справиться с печалью и другими негативными эмоциями бывает довольно сложно

Psychologies
Как избавиться от раздражения после бритья? 6 способов навсегда забыть об этой проблеме Как избавиться от раздражения после бритья? 6 способов навсегда забыть об этой проблеме

Лицо чистое и гладкое, но зудит, чешется и бесит

Playboy
Василиса Волкова: «Удача любит смелых и решительных» Василиса Волкова: «Удача любит смелых и решительных»

Василиса Волкова о том, насколько сложен женский путь в ресторанном бизнесе

Cosmopolitan
Что делать, чтобы данные по вашей банковской карте не утекли в сеть? Что делать, чтобы данные по вашей банковской карте не утекли в сеть?

Что делать, если у вас есть подозрения, что ваши данные утекли в сеть

Forbes
Bloomberg рассказал о кардинальной смене внешней политики России Bloomberg рассказал о кардинальной смене внешней политики России

Владимир Путин решил применить более мягкий подход во внешней политике России

Forbes
Цифровой формат Цифровой формат

21 октября Ким Кардашьян отмечает день рождения

Grazia
Квас Квас

Исконно русский напиток не только утоляет жажду летом, но и улучшает пищеварение

Здоровье
Тайны крови Тайны крови

Интерес к изучению крови только нарастает

Здоровье
Здравствуйте, я ваш папа! Здравствуйте, я ваш папа!

Стас Михайлов и Иосиф Пригожин о том, как они заменили родных отцов

StarHit
Кого нам подарила украинская «Фабрика звезд»: от Тодоренко до Барских Кого нам подарила украинская «Фабрика звезд»: от Тодоренко до Барских

Однажды они «круто попали на ТВ» и покорили своим талантом миллионы слушателей

Cosmopolitan
Екатерина Моргунова: «Если бы не КВН, шила бы в Пятигорске шубы» Екатерина Моргунова: «Если бы не КВН, шила бы в Пятигорске шубы»

Звезда шоу «Однажды в России» на ТНТ призналась, почему не тратит на себя деньги

StarHit
У каждого опроса свой резон. Почему россиян хотят убедить, что их герой Штирлиц У каждого опроса свой резон. Почему россиян хотят убедить, что их герой Штирлиц

Штирлиц кажется лучшим кандидатом в президенты среди киногероев

СНОБ
Открыть в приложении