Las instalaciones calentadas por arco de alta entalpía en Arnold Engineering Development Complex proporcionan simulaciones de prueba aerotérmica en tierra de vuelo hipersónico en una amplia gama de velocidades y altitudes de presión en apoyo del desarrollo de materiales y estructuras. La instalación está compuesta por tres calentadores de arco : HEAT-H1, HEAT-H2 y Heat-H3 que pueden calentar aire hasta 13.000 grados Rankine a través de una descarga de arco eléctrico de corriente continua de alto voltaje controlado . [1] La unidad de prueba es propiedad de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos y es operada por National Aerospace Solutions .
Instalación calentada por arco de alta entalpía | |
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País | Estados Unidos |
Rama | Fuerza Aérea de EE. UU. |
Papel | Instalación de prueba |
Apodo (s) | CALOR |
CALOR-H1
La unidad de prueba HEAT-H1 es una instalación de rendimiento avanzado calentada por arco que proporciona condiciones de prueba de alta presión y alta entalpía para la calificación de materiales de protección térmica, puntas de nariz y aberturas y estructuras electromagnéticas para misiles hipersónicos, sistemas de acceso espacial y reentrada. vehículos. La unidad de prueba utiliza un calentador de arco segmentado con 200 segmentos eléctricamente aislados que forman el pleno del calentador. La construcción segmentada única, con el ánodo y el cátodo en los extremos opuestos del pleno, permite que el arco se mantenga a una longitud fija para optimizar la eficiencia del calentador, la entalpía total a alta presión y la uniformidad del flujo. Las condiciones normales de funcionamiento del calentador son aproximadamente 20.000 voltios y 1.200 amperios , lo que proporciona presiones de la cámara del calentador de hasta 120 ATM con entalpías de estancamiento altas.
La celda de prueba H1 está equipada con un sistema de inyección de modelo rotatorio programable de múltiples puntales capaz de colocar de uno a siete modelos de prueba secuencialmente en el chorro libre de prueba para tiempos de permanencia preestablecidos. Se encuentran disponibles sondas de calibración transitorias de varias configuraciones para definir el flujo de calor y las condiciones de presión dentro del chorro de prueba.
CALOR-H2
La unidad de prueba HEAT-H2 es un túnel aerotérmico calentado por arco que proporciona un flujo de alta entalpía a altos números de Mach y presiones dinámicas que simulan un vuelo hipersónico a altitudes de presión de hasta 120 atm. H2 utiliza un calentador de arco tipo N-4 Huels para generar aire a alta temperatura y alta presión para la expansión a través de una boquilla hipersónica en la celda de prueba evacuada.
La combinación del impulsor del calentador de arco, varias combinaciones de boquilla / garganta, la celda de prueba evacuada y el extractor hacen posible flujos de alta entalpía a números de Mach de 5 a 9. La dirección y distribución del aire inyectado se puede seleccionar para optimizar la distribución de entalpía a lo largo del flujo para cumplir con los requisitos de prueba específicos. Los tiempos de funcionamiento de 20 minutos o más están disponibles en HEAT-H2 para las condiciones de funcionamiento seleccionadas.
CALOR-H3
La unidad de prueba HEAT-H3 fue desarrollada para proporcionar una instalación grande de arco de alta presión con tamaño y rendimiento suficientes para probar misiles a gran escala y muestras y estructuras de reentrada. H3 es una ampliación geométrica del 50 por ciento de 12 módulos de H1. La unidad de prueba está diseñada para operar a más del doble del nivel de potencia disponible y del flujo másico de H1, con una presión operativa de hasta 150 atm.
Ver también
Referencias
- ^ "Fichas informativas: INSTALACIONES CON CALEFACCIÓN POR ARCO DE ALTA ENTALPÍA EN AEDC" . arnold.af.mil. Archivado desde el original el 13 de noviembre de 2013 . Consultado el 2 de marzo de 2014 .