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

Обманчивая простота Севера: почему все хотят дом в скандинавском стиле — и как его сделать Обманчивая простота Севера: почему все хотят дом в скандинавском стиле — и как его сделать

Что на самом деле представляет собой современный скандинавский стиль

Forbes
Идрис Эльба. Мужчина мечты Идрис Эльба. Мужчина мечты

О чем не стоит спрашивать Идриса Эльбу?

Караван историй
Четыре способа вернуться к себе Четыре способа вернуться к себе

Разные виды психотерапии – разные пути, ведущие к внутренней зрелости

Psychologies
Максим Каширин: Forbes Club должен помолодеть Максим Каширин: Forbes Club должен помолодеть

Президент Simple Максим Каширин встретился с членами Forbes Club

Forbes
За сердце Ольги Бузовой решил бороться ее скандальный бывший бойфренд За сердце Ольги Бузовой решил бороться ее скандальный бывший бойфренд

Ольга Бузова решила найти свое личное счастье в рамках проекта «План Б»

Cosmopolitan
Пунш на любой случай: 8 лучших безалкогольных рецептов Пунш на любой случай: 8 лучших безалкогольных рецептов

Напиток, который должен уметь готовить любой король вечеринок!

Playboy
Почему бумажная упаковка губит планету не меньше пластиковой: исследование Greenpeace Почему бумажная упаковка губит планету не меньше пластиковой: исследование Greenpeace

Почему переход с пластика на бумагу не спасет планету, а наоборот

Esquire
Что украшения расскажут о нас и нашем собеседнике? Что украшения расскажут о нас и нашем собеседнике?

Как с помощью броши или кольца «прочитать» их владельца?

Psychologies
Не «Пятницей» единой… Не «Пятницей» единой…

Торжественная церемония вручения премии ТЭФИ 2019

OK!
Йоханнес Хьюбл о том, почему классику не победить Йоханнес Хьюбл о том, почему классику не победить

Йоханнес Хьюбл – один из самых элегантных мужчин нашего времени

GQ
Revolut собирается привлечь от инвесторов $1,5 млрд Revolut собирается привлечь от инвесторов $1,5 млрд

Revolut может стать самым дорогим финтех-стартапом Европы

Forbes
Идеи, теории и полимеры Идеи, теории и полимеры

А. А. Берлин — один из создателей научной школы по химической физике полимеров

Наука и жизнь
Как заняться сексом по дружбе Как заняться сексом по дружбе

Как заняться сексом по дружбе и при этом не разрушить свою социальную жизнь

GQ
«Там все голые»: Александр Петров признался, как снимает напряжение «Там все голые»: Александр Петров признался, как снимает напряжение

Александр Петров об интересных особенностях своей профессии и о личной жизни

Cosmopolitan
Если и отращивать бороду, то как у Майкла Кейна Если и отращивать бороду, то как у Майкла Кейна

Мы задаемся вопросом: почему Кейн не ходил так всегда?

GQ
Не беси меня! Не беси меня!

Рассказываем, что мужчин раздражает в женщинах

StarHit
Исправить самооценку Исправить самооценку

То, как мы относимся к себе, влияет на наше самочувствие

Psychologies
Как две сестры придумали одежду, за которую не стыдно, и теперь выпускают коллекции с «Союзмультфильмом» и Тимати Как две сестры придумали одежду, за которую не стыдно, и теперь выпускают коллекции с «Союзмультфильмом» и Тимати

Как сестры из Ростова-на-Дону создали бренд детской одежды

Forbes
Понизить градус. Правда ли, что в России стали меньше пить Понизить градус. Правда ли, что в России стали меньше пить

Общее количество употребляемого алкоголя на душу населения в России снизилось

Forbes
Как пробежать марафон, если вы не любите бегать Как пробежать марафон, если вы не любите бегать

Марафонская дистанция – цель и мечта миллионов людей

GQ
Русский муж Бардо, Денев и Фонды: судьба Роже Вадима, режиссёра и ловеласа Русский муж Бардо, Денев и Фонды: судьба Роже Вадима, режиссёра и ловеласа

Если бы ты встретила его на улице, то вряд ли обратила бы внимание

Cosmopolitan
Куда свернуть? Куда свернуть?

Индустрия красоты никогда не поддерживала минимализм в подходе к потреблению

Домашний Очаг
14 вещей которые мы делали в 20 лет, и о которых пожалели в 30 14 вещей которые мы делали в 20 лет, и о которых пожалели в 30

Что из того, что сильно радовало нас в двадцать, будет наводить ужас в тридцать

Cosmopolitan
SOS-эффект: как выбрать сыворотку для волос и как ею пользоваться SOS-эффект: как выбрать сыворотку для волос и как ею пользоваться

Сыворотка для волос нужна не только для восстановления, но и увлажнения

Cosmopolitan
Как правильно и неправильно хвалить детей Как правильно и неправильно хвалить детей

Похвала может как осчастливить ребенка, так и навредить

Psychologies
Белоснежка или Рапунцель: проблемы коротких и длинных волос Белоснежка или Рапунцель: проблемы коротких и длинных волос

С какими проблемами сталкиваются обладательницы волос разной длины

Cosmopolitan
Tanya Tanya

В черном платье Тани Котеговой чувствуешь себя защищенно и тепло, как в коконе

Seasons of life
Как повторить образы главного героя сериала «Политик» Как повторить образы главного героя сериала «Политик»

Гардероб главного героя сериала «Политик»

GQ
Как Siri помогает нам в повседневной жизни Как Siri помогает нам в повседневной жизни

Книга журналиста Брайана Мерчанта вошла в шорт-лист премии «Книги года»

СНОБ
Брюки палаццо: с чем носить тренд сезона 2019-2020 Брюки палаццо: с чем носить тренд сезона 2019-2020

Скинни-джинсы или прямые брюки уже не так популярны, как брюки палаццо

Cosmopolitan
Открыть в приложении