Полученные данные помогут сделать полеты таких лайнеров и космических кораблей более безопасными
Ученые из России и США смоделировали появление и поведение
высоковольтного разряда перед сверхзвуковым самолетом. Полученные
данные помогут сделать полеты таких лайнеров и космических
кораблей более безопасными, сообщает ТАСС со ссылкой на
пресс-службу Московского физико-технического института
(МФТИ). Результаты работы опубликовал
научный журнал Plasma Sources Science
and Technology.
В атмосфере Земли возникают разряды, которые распространяются от
поверхности земли к ионосфере и в обратном направлении. На
относительно небольших высотах (до 10 км) разряды
распространяются в виде структур, которые приводят к
возникновению молний. Такие разряды могут вывести из строя
некоторые приборы самолета или космического корабля. 90% ударов
молний в эти объекты происходят из-за электрических пробоев,
которые инициирует сам летательный аппарат.
Ученые из МФТИ совместно с коллегами из Принстонского
университета смоделировали взаимодействие высоковольтного
стримерного разряда (стримеры — нитевидные
электрические разряды) с ударной волной, которая образуется при
разгоне летательного аппарата до скорости выше звуковой.
Оказалось, что когда разница плотностей воздуха по разные стороны
волны превышает 20%, разряд не может ее преодолеть и начинает
распространяться вдоль самой волны в виде своеобразного
плазменного «блина». Полученные данные помогут более точно
моделировать условия вокруг сверхзвуковых самолетов и космических
кораблей, сообщает пресс-служба.
Исследователи рассмотрели и другие случаи, например, когда
плотность газа изменяется плавно, и также нашли условия, когда
газообразная среда на короткое время перестает проводить ток в
том или ином направлении. Так, разрыв в плотности среды от
разреженного газа к плотному формирует своего рода
газодинамический диод — физическое явление, когда газовый разряд
может развиваться в одном направлении и не может в обратном.
По мнению ученых, полученные результаты позволят лучше
моделировать процессы управления газовыми потоками вокруг
сверхзвуковых и гиперзвуковых летательных аппаратов.
Источник: nauka.tass.ru
