Индустриална горелка като лаборатория: APL тества материали за екстремна топлина
Обикновена горелка за термично напръскване достига над 1980 градуса по Целзий. Изследователи от APL я използват, за да подбират по-бързо материали за хиперзвукова и ракетна техника.
Графика: TERRA WORLD NEWS (собствена графика по данните от източниците)
Видео: YouTube · Johns Hopkins Applied Physics Laboratory · youtube.com
Инженери от Лабораторията по приложна физика на университета Джонс Хопкинс (APL) в Лорел, щата Мериленд, превърнаха индустриален инструмент в изпитателен стенд. Т.нар. HVOF горелка (High-Velocity Oxygen Fuel), която обикновено нанася покрития, създава пламъчна струя с температура над 3600 градуса по Фаренхайт – около 1982 градуса по Целзий. Екипът е измерил точно условията в струята и ги е пресъздал с компютърни модели. Изследването е публикувано в Journal of Testing and Evaluation.
С роботизирана ръка и симулации изследователите определиха температурата, топлопреминаването, аеродинамичните сили, както и скоростта, налягането и разпределението на кислорода в струята. Резултат: аеродинамичните натоварвания са сравними с тези в големи наземни изпитателни съоръжения, а нагряването на повърхността – с това на летателен апарат при повторно навлизане в земната атмосфера. При първи опит бяха тествани четири кандидат-материала за ракетни системи за изстрелване; компютърна томография след това показа колко различно са реагирали.
Целта е перспективните материали да се отсяват рано и евтино, преди да стигнат до редките и скъпи високопроизводителни изпитателни съоръжения. „Не е едно към едно, но HVOF е още един инструмент в нашата кутия с инструменти“, казва ръководителят на екипа Гейн Фъргюсън. Методът вече се използва в програмата за прехващач (Glide Phase Interceptor), която APL ръководи.