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

Что делать, если у вас с девушкой огромная разница в возрасте Что делать, если у вас с девушкой огромная разница в возрасте

Обнадежим вас: это всего лишь цифры в паспорте

GQ
Детское питание, скрепки для SIM-карт и другие побочные продукты космоса Детское питание, скрепки для SIM-карт и другие побочные продукты космоса

Разговоры о «бесполезности» космической отрасли не стоит принимать всерьез

Популярная механика
Четыре способа вернуться к себе Четыре способа вернуться к себе

Разные виды психотерапии – разные пути, ведущие к внутренней зрелости

Psychologies
Тайны крови Тайны крови

Интерес к изучению крови только нарастает

Здоровье
Прицел на результат: что поможет крупному бизнесу выжить в эпоху тотальных перемен Прицел на результат: что поможет крупному бизнесу выжить в эпоху тотальных перемен

В чем нуждается бизнес и как должен преобразиться консалтинг

Forbes
Стоматолог-ортопед — о том, как выбирать виниры Стоматолог-ортопед — о том, как выбирать виниры

Как виниры влияют на качество жизни

РБК
Феномен «пьяного слона»: как многодетная мать с нуля создала косметический бренд стоимостью $845 млн Феномен «пьяного слона»: как многодетная мать с нуля создала косметический бренд стоимостью $845 млн

Тиффани Мастерсон создала экобренд средств для ухода за кожей Drunk Elephant

Forbes
Сила зеркальных нейронов: как мы меняем свою осанку, глядя на других Сила зеркальных нейронов: как мы меняем свою осанку, глядя на других

Зеркальные нейроны нашего мозга позволяют нам копировать движения

Psychologies
Карманные банки Карманные банки

Кто переносит в простые смартфоны сложные финансовые инструменты

РБК
Такие простые непростые анализы Такие простые непростые анализы

Как сделать так, чтобы анализы были максимально точными

Здоровье
Вкусный гид по Германии Вкусный гид по Германии

Немцы педантично работают, веселятся с размахом и едят со вкусом

Лиза
Семейные ритуалы: вред или польза? Семейные ритуалы: вред или польза?

Как определить, когда ритуалы нужны, а когда от них пора отказаться

Psychologies
Роскошь передвижения Роскошь передвижения

Автомобиль как объект коллекционирования и инвестиционный актив

Forbes
6 летних опасностей 6 летних опасностей

Лето – время активного отдыха, экзотических стран и… новых опасностей

Здоровье
Право на слово «нет» Право на слово «нет»

Хочется сказать «нет», но будто бы само собой получается «да». Знакомо?

Psychologies
Тайны вкуса Тайны вкуса

У каждого человека есть собственные вкусовые предпочтения

Здоровье
Полис ДМС – стоит ли игра свеч? Полис ДМС – стоит ли игра свеч?

Полис ДМС может стоить дорого, но насколько он поможет сохранить здоровье

Здоровье
Вокруг света из-за 90 дней: кому выгодны новые правила налогового резидентства Вокруг света из-за 90 дней: кому выгодны новые правила налогового резидентства

Минфин предложил сократить срок минимального пребывания в России

Forbes
Определена дата начала социального расслоения Определена дата начала социального расслоения

В Древнем Риме богатые патриции управляли империей, а плебеи работали на фермах

Популярная механика
Скандальный образ Анджелины Джоли с мужем повторили актеры фильма «Zомбилэнд» Скандальный образ Анджелины Джоли с мужем повторили актеры фильма «Zомбилэнд»

В Лос-Анджелесе состоялась премьера картины «Zомбилэнд: Контрольный выстрел»

Cosmopolitan
Алексей Васильчук — о ребрендинге «Чайхоны № 1» Алексей Васильчук — о ребрендинге «Чайхоны № 1»

Алексей Васильчук о том, что ждет «Чайхону № 1» в будущем

РБК
Плюс-минус одинаковые люди Плюс-минус одинаковые люди

Как Елена Погребижская поняла, что ПНИ — это она

Русский репортер
Гид по зимним курткам: что выбрать и с чем носить Гид по зимним курткам: что выбрать и с чем носить

Зима близко

Maxim
Тест планшета Apple iPad Air 2019 LTE: для тех, кто хочет премиум Тест планшета Apple iPad Air 2019 LTE: для тех, кто хочет премиум

Новый планшет iPad Air 3 256 GB LTE

CHIP
Подпольный крематорий, где сжигали останки людей и тела животных, найден в Кургане Подпольный крематорий, где сжигали останки людей и тела животных, найден в Кургане

О предприятии СМИ сообщил его бывший сотрудник

Esquire
Игры разума Игры разума

Современный интерьер, построенный на игре фактур

SALON-Interior
Вы могли бы ходить с телефоном Prada вместо iPhone Вы могли бы ходить с телефоном Prada вместо iPhone

Времена дизайнерских мобильников безвозвратно прошли

GQ
Бережный режим Бережный режим

Какие привычки нужно изменить, чтобы сэкономить на воде, тепле и электричестве

Лиза
Коммерческий директор Renault: «Половина клиентов выбирает топ-версии» Коммерческий директор Renault: «Половина клиентов выбирает топ-версии»

Коммерческий директор Renault о подписке на автомобили и других трендах рынка

РБК
Какие Apple Watch купить сейчас: муки выбора Какие Apple Watch купить сейчас: муки выбора

Что выбрать между последним и предпоследним вариантами Apple Watch?

Популярная механика
Открыть в приложении