Экспериментальное исследование теплообмена пластин в струях высокоэнтальпийных газов высокочастотных индукционных плазмотронов

Представленная работа посвящена экспериментальному исследованию новых режимов теплообмена пластины под углом атаки, реализованных в ВЧ-плазмотронах ИПМех РАН с использованием щелевых сопел. Пластина как объект исследования представляет интерес при моделировании теплообмена боковой поверхности летательного аппарата и в случаях, когда необходимо обеспечить относительно низкий уровень тепловых потоков. Эксперименты с образцами в форме пластин востребованы организациями авиационно-космической отрасли, в особенности при исследованиях теплозащитных материалов для многоразовых возвращаемых космических аппаратов планирующего спуска. При испытаниях пластины в струях диссоциированных газов, создаваемых плазмотронами ВГУ-3 и ВГУ-4, течение у ее поверхности приобретает сложный пространственный характер, обусловленный геометрией струи и закруткой потока в разрядном канале из-за конструктивных особенностей установок. Задача численного моделирования подобного течения для условий ВЧ-плазмотронов ИПМех РАН до настоящего времени не решена, что делает актуальными вопросы экспериментального исследования режимов теплообмена пластины в струях высокоэнтальпийных газов, истекающих из щелевых сопел ВЧ-плазмотронов, которые ранее систематически не изучались. Такие экспериментальные данные критически важны для корректного планирования работ по исследованию термохимической стойкости образцов материалов в виде пластин и повышения достоверности прогноза поведения тепловой защиты в условиях эксплуатации.