- Hyperschall-Windkanal
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Hyperschall-Windkanal NASA Langley, 1969
Ein Hyperschall-Windkanal ist eine Versuchseinrichtung in der sich Strömungen mit Hyperschallgeschwindigkeit erzeugen lassen. Die erreichbaren Geschwindigkeiten liegen im Bereich zwischen Mach 5 und 15. Wie auch Überschall-Windkanäle werden die Hyperschall-Windkanäle nur kurzzeitig gefahren, ein kontinuierlicher Betrieb ist wegen des enormen Energiebedarfs nicht möglich. Hyperschall-Windkanäle arbeiten mit sehr hohen Drücken, und durch den starken Temperaturabfall der Strömung bei der Expansion in der Düse ist auch eine Vorwärmung des Gases notwendig um eine Verflüssigung zu vermeiden. Durch die hohen Drücke und die hohen Temperaturen ist die Materialbelastung kritisch, so dass eine Kühlung der Düse notwendig werden kann. Ein Hyperschall-Windkanal für besonders hohe Geschwindigkeiten ist das Stoßrohr.
Technologische Probleme
Folgende Punkte sind bei der Auslegung eines Hyperschall-Windkanals entscheidend:
- Versorgung mit Gas von hoher Temperatur und Druck für die notwendige Versuchsdauer
- Genauigkeit der Ausgangsbedingungen und damit Reproduzierbarkeit der Messungen
- Versagen der Struktur durch Überhitzung
- Ausreichend schnelle Messdatenerfassung und Instrumentierung
- Energieversorgung
Beispiel: Die Erzeugung einer Strömung, die 5,5 km/s in 45 km Höhe entspricht, würde Temperaturen von etwa 9000 K und einen Druck von 3 MPa (30 bar) benötigen.
Weblinks
- Mach14 Free Piston Hypersonic Wind Tunnel Longshot am Von Karman Institute for Fluid Dynamics
- Windkanalanlagen der Abteilung Windkanäle des DLR
Siehe auch
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