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
Точно продюсер Точно продюсер

Рассказываем обо всем самом главном, что есть в жизни Риз Уизерспун

Glamour
Четыре способа вернуться к себе Четыре способа вернуться к себе

Разные виды психотерапии – разные пути, ведущие к внутренней зрелости

Psychologies
Революция 1989: хроника событий Революция 1989: хроника событий

Хроника событий, связанных с падением Берлинской стены

Дилетант
Арт-рынок по ту сторону экрана: зачем Дэмиену Херсту нужен Instagram Арт-рынок по ту сторону экрана: зачем Дэмиену Херсту нужен Instagram

В галерее pop\off\art открывается выставка Володи Потапова

Forbes
Щитовидка – третье сердце Щитовидка – третье сердце

Щитовидная железа – это орган, который отвечает за весь организм сразу

Здоровье
9 театральных премьер октября 9 театральных премьер октября

Самые интересные театральные постановки в октябре

GQ
Когда нужно менять шины и что сейчас стоит об этом знать Когда нужно менять шины и что сейчас стоит об этом знать

При какой погоде стоит менять шины на зимние и есть ли штраф

РБК
«Я послужила триггером»: Альбина Джанабаева из-за оскорблений «прикрыла лавочку» «Я послужила триггером»: Альбина Джанабаева из-за оскорблений «прикрыла лавочку»

40-летняя Альбина Джанабаева пожаловалась на атаку недоброжелателей

Cosmopolitan
Остров безответственности: кому британский парламент передал власть над страной? Остров безответственности: кому британский парламент передал власть над страной?

Британская оппозиция торпедирует сделку по Брекзиту

СНОБ
Представлено новое поколение Honda Africa Twin Представлено новое поколение Honda Africa Twin

Начинайте планировать отпуск

GQ
Счастлива с очередной попытки: мужчины самой богатой актрисы Скарлетт Йоханссон Счастлива с очередной попытки: мужчины самой богатой актрисы Скарлетт Йоханссон

Скарлетт Йоханссон возглавила список самых высокооплачиваемых актрис

Cosmopolitan
Сериал, династия Сериал, династия

Анна Михалкова рассуждает об одиночестве, семье и моде

Vogue
Екатерина Волкова: «Я – трагическая оптимистка» Екатерина Волкова: «Я – трагическая оптимистка»

Екатерина Волкова о том, почему она не стала врачом и что ей даёт голодание

Здоровье
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
София Берг: «Если ты  хочешь, то у тебя все получится!» София Берг: «Если ты  хочешь, то у тебя все получится!»

София Берг рассказала о себе, о жизни и поделилась своими дальнейшими планами

Cosmopolitan
Как журналисты Nature нашли в России гений и злодейство Как журналисты Nature нашли в России гений и злодейство

Отечественная молекулярная биология снова стала попадать на страницы прессы

СНОБ
Родители, которые причиняют нам боль: как с ними общаться? Родители, которые причиняют нам боль: как с ними общаться?

Случается, что самые близкие люди наносят психике своих детей огромный вред

Psychologies
Алёна Хмельницкая: «Моя диета - это мой образ жизни» Алёна Хмельницкая: «Моя диета - это мой образ жизни»

Алёна рассказала, почему не стала балериной, в чём сила и красота русских актрис

Здоровье
Какие овощи помогут пережить холодное время года Какие овощи помогут пережить холодное время года

Осенние овощи и фрукты дадут возможность восполнить нехватку витаминов и энергии

Psychologies
История костюма: как менялся образ Джокера в кино История костюма: как менялся образ Джокера в кино

Джокер дебютировал в 1940 году в первом комиксе про Бэтмена

Cosmopolitan
С юбилеем, Ральф Лорен С юбилеем, Ральф Лорен

Сегодня дизайнеру исполняется 80 лет

Vogue
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
Гид по зимним курткам: что выбрать и с чем носить Гид по зимним курткам: что выбрать и с чем носить

Зима близко

Maxim
Принцип равнозначности. Kia ProCeed vs Toyota C-HR Принцип равнозначности. Kia ProCeed vs Toyota C-HR

Сравниваем автомобили Kia ProCeed и Toyota C-HR

РБК
Как сейчас выглядят Катрин Денев, Софи Лорен и другие красотки XX века Как сейчас выглядят Катрин Денев, Софи Лорен и другие красотки XX века

В ХХ веке их фотографии не сходили с обложек глянцевых журналов

Cosmopolitan
Матрица 2019: почему фильм стал легендарным Матрица 2019: почему фильм стал легендарным

Вспоминаем, что значила “Матрица” двадцать лет назад

Esquire
Пока земля еще вертится Пока земля еще вертится

О волнительных переживаниях

Cosmopolitan
Что такое декантер Что такое декантер

Как сосуды для хранения вина из предметов быта превратились в атрибут роскоши

Esquire
«Мерзко»: Водонаева резко высказалась о любви Джигурды и Анисиной «Мерзко»: Водонаева резко высказалась о любви Джигурды и Анисиной

Никита Джигурда и Марина Анисимова снова стали героями светской хроники

Cosmopolitan
Открыть в приложении