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美空军研究建设马赫数15的高超音速风洞

http://www.jczs.com.cn 2001年3月15日 11:26 中国国防科技信息中心

  美国空军的阿诺德工程发展中心(AEDC)正在领导一项旨在于2015年左右建成马赫数为15的高超音速风洞的研究计划。先进高超音速领域磁流体动力加速器研究(MARIAH)小组正在研究利用超高压空气、电子束和磁流体动力(MHD)加速器来实现12-15马赫的试验速度。

  基本研究正在普林斯顿大学、劳伦斯·利弗莫尔国家实验室和MSE技术应用公司进行。弹道导弹防御局对MARIAH项目很感兴趣,因为他们需要试验未来的高超音速导弹拦截器。美国目前还没有能够在真实飞行条件下试验马赫数为10-15的飞机或导弹的设施。

  如果能够解决技术挑战和从国会得到相应的拨款,那么2015年就能有真正的高超音速试验设施可供利用。它将利用一系列的专用活塞产生21 000公斤/平方厘米的超高压力,同时能维持试验段适度高的空气温度。

  空气开始被加速至2马赫,然后电子束的辐射能进入,为超音速流稍微充电以实现高达12马赫的速度。电子束加速器有利于基于激光器的系统,其主要原因是它的制造成本比较低。为了进一步将气流加速至15马赫,与电子束一起应用具有20泰斯拉磁铁的MHD装置。结果,在试验段的运行可持续10秒,而不是现有高速设备在特殊条件下实现的仅仅数毫秒。

  计划要求MARIAH研究人员明年早些时候制造和试验"世界上最强大的电子加速器"。它将利用1兆瓦的电子束对喷嘴点火。如果这一试验成功,第二次试验将使10-20兆瓦的电子束、一个高压空气扩大器管道和一个MHD装置结合在一起,并于2005年进行试验,以便确定建造有200兆瓦电子束的全尺寸设施的可行性。建造工作需要八年完成。

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