Экспериментальное исследование локального магнитогидродинамического воздействия на ударно-волновую структуру потока воздуха при гиперзвуковом обтекании тел тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.05, кандидат наук Ядренкин, Михаил Андреевич

• Ядренкин, Михаил Андреевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Ядренкин, Михаил Андреевич

Оглавление

Введение

A. Задачи магнитоплазменной аэродинамики

B. Постановка задачи

C. Положения, выносимые на защиту

Б. Формальные основания представления работы

Е. Структура работы

Б. Личный вклад автора

О. Основные сокращения и обозначения

Глава 1. Обзор библиографической информации

1.1. Первые работы в МП А

1.2. Обзор современных работ

1.2.1. Исследование МГД-эффектов при сверхзвуковом обтекании тел с внутренним источником магнитного поля

1.2.2. Численное моделирование работы МГД-систем на борту возвращаемых летательных аппаратов

1.2.3. Влияние проводимости обтекаемой поверхности на эффективность работы МГД -систем

1.2.4. МГД-управление потоком на входе в канал высокоскоростных двигателей

1.3. Заключение

Глава 2. Экспериментальная установка и методики исследования локального МГД-взаимодействия в гиперзвуковых потоках газа

2.1. Введение

2.2. Экспериментальная установка

2.3. Устройства ионизации газа

2.4. Определение газодинамических параметров потока

2.5. Измерение электромагнитных величин

2.6. Система регистрации изображений

2.7. Методика оценки электрической проводимости в области ионизации

2.8. Точность измерения газодинамических и электрических величин

Глава 3. Исследование электрического разряда в гиперзвуковом потоке в магнитном поле

3.1. Импульсный разряд, инициированный вдоль магнитного поля

3.2. ВЧ-разряд, инициированный вдоль магнитного поля

3.3. Импульсный разряд, инициированный поперек магнитного поля

3.4. ВЧ-разряд, инициированный поперек магнитного поля

3.5. Обсуждения и выводы по Главе 3

Глава 4. Экспериментальное исследование влияния магнитного поля на гиперзвуковое обтекание клина при локальной ионизации газа перед моделью

4.1. Экспериментальное исследование гиперзвукового обтекания клина в потоке воздуха

4.1.1. Обтекание клина при М = 6

4.1.2. Обтекание клина при М = 8

4.1.3. Обтекание клина при М = 10

4.2. Сравнение результатов экспериментальных исследований и численного моделирования

4.3. Разделение силового и теплового влияния на поток

4.4. Влияние параметра Холла на эффективность гидромагнитного взаимодействия

4.5. Нестационарное МГД-воздействие на обтекание модели

4.6. Обсуждения и выводы по Главе 4

Глава 5. Экспериментальное исследование влияния магнитного поля на гиперзвуковое обтекание пластины при локальной ионизации потока на поверхности модели

5.1. Исследование МГД-взаимодействия при ионизации потока импульсным разрядом поперек потока и магнитного поля

5.1.1. При нулевом угле атаки модели

5.1.2. При угле атаки модели 15 градусов

5.1.3. Определение величины параметра гидромагнитного взаимодействия

5.1.4. Исследование пульсаций разрядной области при ионизации потока импульсным разрядом

5.1.5. Экспериментальная демонстрация эффекта МГД-парашюта

5.2. Исследование МГД-взаимодействия при ионизации потока ВЧ-разрядом поперек потока и магнитного поля

5.2.1. Генерация скачка уплотнения на области разряда в магнитном поле

5.2.2. Экспериментальная демонстрация эффекта «МГД-элерона»

5.3. Обсуждения и выводы по Главе 5

Заключение

Список использованных источников

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экспериментальное исследование локального магнитогидродинамического воздействия на ударно-волновую структуру потока воздуха при гиперзвуковом обтекании тел»

Введение

А. Задачи магнитоплазменной аэродинамики

Решение ряда проблем, сопутствующих созданию гиперзвуковых летательных аппаратов привели к возникновению новых направлений фундаментальных исследований в области магнитоплазменной

аэродинамики. Сегодня магнитоплазменная аэродинамика (МП А) представляет собой современное направление науки и техники, которое изучает взаимодействие высокоскоростного газового потока с электрическим и магнитным полем. Таким образом, фундамент МПА составляют газовая механика, аэродинамика, физика низкотемпературной плазмы и магнитогидродинамика. Главная цель развития МПА состоит в применении магнитоплазменных способов управления потоком для решения задач аэрокосмических приложений. Основным объектом исследований является неравновесная, нестационарная, неоднородная низкотемпературная плазма, что существенно отличает МПА от газодинамики, плазмодинамики и электрогидродинамики.

В рамках МПА можно выделить три основных способа управления газовым потоком в соответствии с преобладающим механизмом воздействия: электромагнитный метод (взаимодействие электропроводного потока с электрическим и магнитным полем), энергетический метод (локальный подвод энергии в определенную зону течения) и плазмохимический метод (изменение направления и скорости химических реакций при генерации плазмы). Однако в большинстве экспериментальных работ указанные процессы происходят одновременно и разделение исследуемых плазменных эффектов на тепловую, электромагнитную или химическую составляющие является сложной, а иногда и невыполнимой технической задачей.

На рис. А.1 представлена упрощенная схема, отражающая общую структуру МПА на сегодняшний день.

Рис. А.1. Упрощенная структура МПА.

В данной работе рассматриваются задачи управления высокоскоростными потоками с помощью МГД-взаимодействия, локализованного перед телом или на поверхности в условиях внешней ионизации газа электрическими разрядами.

МПА предлагает нетрадиционные способы управления обтеканием тел через изменение физико-химических свойств среды, окружающей аппарат. Важные аэрокосмические задачи могут быть решены методами МПА: генерация управляющих сил и моментов на аэродинамических поверхностях; управление ударно-волновой структурой течения в тракте высокоскоростных двигателей; снижение тепловых нагрузок на поверхность аппарата и отдельные элементы конструкции; снижение или увеличение волнового сопротивления и сопротивления трения; генерация, подавление и управление

отрывными зонами и зонами ломинарно-турбулентного перехода; подавление неустойчивых режимов обтекания.

Основные механизмы влияния на параметры и структуру потока следующие: изменение термодинамических свойств газа; модификация структуры поля течения; генерация или стабилизация местных отрывных зон; изменение параметров пограничного слоя и др. Такие эффекты могут быть реализованы при генерации плазмы в электрических разрядах постоянного и переменного тока, в электронных пучках, при выдуве высокоэнтальпийных плазменных струй и при других подобных явлениях. Таким образом, магнитоплазменная технология предоставляет широкий арсенал возможных приложений в области прикладной аэродинамики.

В. Постановка задачи

В данной работе рассматривается обтекание тела гиперзвуковым потоком воздуха в электрическом и магнитном полях. Целью исследования являлось экспериментальное исследование локального магнито-гидродинамического (МГД) воздействия на ударно-волновую структуру течения при обтекании тел (клин, пластина) гиперзвуковым потоком воздуха в условиях внешней ионизации газа электрическими разрядами. Для ионизации набегающего потока использованы электрические разряды постоянного и переменного тока (импульсный высоковольтный и высокочастотный разряд). Причем МГД-взаимодействие потока с внешним магнитным полем локализовано в некоторой относительно узкой области путем создания неравновесной проводимости газа либо перед моделью, либо непосредственно на ее поверхности. Рассмотрены следующие способы получения проводимости потока: с помощью электронного пучка, импульсного разряда и высокочастотного (ВЧ) разряда. Исследование проводилось в предположении малости магнитного числа Рейнольдса. Число Маха потока было М = 6, 8, 10. Другие параметры потока (главным образом

давление и плотность) были близки к натурным условиям полета на высоте 30-50 км над уровнем моря. Из рис. В.1 видно, что модель находится в

Магнитное поле

I I

Поток

Рис. В.1. Принципиальная схема эксперимента.

постоянном магнитном поле, направленном по нормали к набегающему потоку. При этом МГД - взаимодействие потока с внешним магнитным полем локализовано в некоторой относительно узкой области перед моделью или непосредственно на ее поверхности.

С. Положения, выносимые на защиту

Методика оценки размеров области электрической проводимости воздушного потока и параметра гидромагнитного взаимодействия с помощью программной обработки растровых изображений области МГД-взаимодействия.

Экспериментальное доказательство возможности ионизации гиперзвукового потока воздуха с помощью электрических разрядов при их инициации поперек набегающего потока в однородном магнитном поле.

Экспериментальное доказательство возможности изменения ударно-волновой структуры потока с помощью МГД-взаимодействия, локализованного перед телом.

И

5 —

05 го 5 X О 5

О ГО

Модель

5она ионизации 2

Экспериментальное доказательство возможности трансформации и генерации скачков уплотнения с помощью МГД-взаимодействия, локализованного на поверхности тела.

Б. Формальные основания представления работы

Актуальность

Решение ряда проблем, сопутствующих созданию гиперзвуковых летательных аппаратов, привели к возникновению новых направлений фундаментальных исследований в области магнитоплазменной

аэродинамики. Сегодня МПА — современная отрасль науки и техники, которая изучает явления и процессы взаимодействия между высокоскоростным газовым потоком, электрическим и магнитным полем. Основная цель развития МПА состоит в применении магнитоплазменных эффектов для управления потоком в аэрокосмических приложениях. Основными направлениями развития МПА являются: управление потоком и обтеканием тел с помощью объемных пондеромоторных сил и плазменно-стимулированное горение в высокоскоростном газовом потоке. В данной работе рассматриваются задачи управления высокоскоростными потоками с помощью МГД-взаимодействия локализованного перед телом или на его поверхности в условиях внешней ионизации газа электрическими разрядами.

Традиционные методы изменения аэродинамических характеристик летательных аппаратов и их частей основаны на применении механических элементов, использующих энергию набегающего потока, для перераспределения давления по поверхности. Вместе с тем возникают предпосылки для проявления различных плазменных эффектов. МПА предлагает специфические способы управления обтеканием тел через изменение физико-химических свойств среды, окружающей аппарат. Возможности МПА включают управление структурой течения и пограничным слоем с помощью локального нагрева и объемных

электромагнитных сил, а также изменение тепловых нагрузок на поверхность аппарата. Различные аэрокосмические задачи могут быть решены методами МПА: генерация управляющих сил и моментов на аэродинамических поверхностях, управление ударно-волновой структурой течения в тракте высокоскоростных двигателей, снижение тепловых нагрузок на поверхность аппарата и отдельных элементов конструкции, снижение или увеличение волнового сопротивления и сопротивления трения, генерация либо подавление отрывных зон и управление их параметрами, подавление неустойчивых режимов обтекания. Основные механизмы влияния на параметры и структуру потока следующие: изменение термодинамических свойств газа, модификация структуры поля течения, генерация или стабилизация местных отрывных зон, изменение параметров пограничного слоя и другие. Такие эффекты могут быть реализованы при генерации плазмы в электрических разрядах постоянного и переменного тока, электронных пучках, при выдуве высокоэнтальпийных плазменных струй и других подобных явлениях.

Для существенного улучшения аэродинамических характеристик летательных аппаратов необходимы и другие, немеханические способы, среди которых магнитоллазменный метод является наиболее перспективным. Таким образом, магнитоплазменная технология предоставляет широкий арсенал возможных приложений в области прикладной аэродинамики и их исследование является актуальной задачей.

Научная новизна

Реализовано локальное МГД-взаимодействие в гиперзвуковом потоке воздуха в условиях полёта в тропосфере, при внешней ионизации потока;

представлена новая методика оценки величины параметра гидромагнитного взаимодействия и пространственного распределения электрической проводимости воздушного потока с помощью программной

обработки растровых изображений разрядной области, позволившая оценить параметр гидромагнитного взаимодействия в потоке;

получены новые экспериментальные данные о горении электрических разрядов в высокоскоростном разреженном потоке воздуха в однородном магнитном поле;

получены новые экспериментальные данные о гиперзвуковом обтекании клина при реализации локального МГД-взаимодействия перед моделью при внешней ионизации потока электрическим разрядом;

впервые экспериментально показано, что при ионизации потока высокочастотным разрядом на поверхности пластины происходит генерация косого скачка уплотнения на области МГД-взаимодействия;

экспериментально показано, что при ионизации потока импульсным разрядом на поверхности пластины МГД-взаимодействие приводит к трансформации скачка уплотнения и генерации новых скачков уплотнения.

Практическая ценность результатов работы

Реализованы способы МГД-управления потоком воздуха при гиперзвуковом обтекании моделей.

Представлена методика оценки величины параметра гидромагнитного взаимодействия, позволяющая определить эффективность МГД-взаимодействия в условиях эксперимента.

Экспериментальные данные о горении электрических разрядов в высокоскоростных потоках разреженных газов позволяют применять их для эффективной ионизации гиперзвукового воздушного потока.

Предложенные способы МГД-управления гиперзвуковым потоком воздуха могут быть применены для изменения аэродинамических характеристик летательных аппаратов при полете в верхних слоях атмосферы, а также для регулирования режимов работы прямоточных воздушно-реактивных двигателей и управления ударно-волновой структурой высокоскоростных течений в каналах.

Достоверность результатов работы подтверждается повторяемостью результатов экспериментов, хорошим согласием с данными численного моделирования, которые были получены научными сотрудниками ОИВТ РАН и ИТПМ СО РАН, и результатами исследований других авторов.

Апробация работы

Основные результаты работы были представлены на семинарах ИТПМ СО РАН, МФТИ, а также на 23 международных и всероссийских конференциях: XIV-XVI Международной конференции по методам аэрофизических исследований (Новосибирск, 2008, 2010, Казань, 2012), 17th International conference on MHD energy conversion (Kanagawa, 2009), IX-XII Международном совещании по магнитоплазменной аэродинамике (Москва, 2010-2013), XI Всероссийской научно-технической конференция «Наука. Промышленность. Оборона» (Новосибирск, 2010), 19th International Shock Interaction Symposium (Moscow, 2010), I Международной конференции «Физика высокочастотных разрядов» (Казань, 2011), AIAA Hawaii Summer Conference 2011 (Honolulu, 2011), X Всероссийском съезде по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики (Н. Новгород, 2011), 8th Sino-Russia High-speed Flow Conference (Shanghai, 2011), IX Международном совещании по термохимическим процессам и плазменной аэродинамике (С.-Петербург, 2011), XVIII Международной конференции по вычислительной механике и современным прикладным программным системам (Алушта, 2013), 5th European Conference for Aeronautics and Space Sciences (Мюнхен, 2013).

E. Структура работы

Работа состоит из введения, 5 глав, заключения и списка цитируемой литературы. Объем диссертации составляет 139 страниц, в том числе 104 иллюстрации, 3 таблицы и список литературы из 125 наименований.

Первая глава посвящена обзору библиографической информации, представленной в открытой печати, и анализу современного уровня научных и технических достижений способов МГД-управления высокоскоростными течениями газа.

Во второй главе описаны экспериментальная установка и методики исследования локального МГД-взаимодействия в гиперзвуковых потоках газа, применяемые в данной работе. Представлена методика оценки величины параметра гидромагнитного взаимодействия (параметр Стюарта) в условиях эксперимента.

Третья глава посвящена исследованию электрических разрядов в гиперзвуковом потоке в магнитном поле. Рассмотрены особенности горения импульсного высоковольтного разряда и высокочастотного (ВЧ) разряда при различной ориентации потока и магнитного поля.

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований влияния магнитного поля на гиперзвуковое обтекание клина при локальной ионизации газа перед моделью.

В пятой главе — результаты экспериментальных исследований МГД-воздействия на гиперзвуковое обтекание пластины при локальной ионизации потока воздуха на поверхности модели.

Р. Личный вклад автора

Автор позиционирует себя в качестве экспериментатора в области

механики газа и плазмы, физики газового разряда и методов измерений

параметров МГД-взаимодействия. В большинстве случаев для получения

описанных здесь результатов автор диссертации являлся непосредственным

исполнителем. Он принимал участие в постановке, подготовке и проведении

экспериментальных исследований, в обработке и последующем анализе

экспериментальных данных. Непосредственно автором оптимизированы

методики визуализации процессов и обработки полученных изображений,

12

предложены варианты модернизации системы регистрации изображений, разработана методика оценки величины параметра гидромагнитного взаимодействия и пространственного распределения электрической проводимости воздушного потока, а так же получены основные параметрические оценки гидромагнитного взаимодействия. Представление изложенных в диссертации и выносимых на защиту результатов, полученных в совместных исследованиях, согласовано с соавторами.

Автор выражает особую благодарность своему научному руководителю д.ф.-м.н. В.П. Фомичеву за помощь в освоении сложной методологии исследований МГД-взаимодействия в газовом потоке, ценные советы при структурировании работы и формулировке основных положений диссертации и продвижение научной работы соискателя.

Автор признателен академику В. М. Фомину за ценные консультации и рекомендации, способствующие улучшению качества представления материала. А также сотрудникам Института теоретической и прикладной механики СО РАН: д.ф.-м.н. Т.А. Коротаевой, д.ф.-м.н. А.П. Шашкину, д.ф.-м.н. В.И. Яковлеву, к.ф.-м.н. И.Ф. Головневу, д.ф.-м.н. В.А. Лебиге, д.ф.-м.н. Н.В. Денисовой, к.ф.-м.н. Б.В. Постникову, к.ф.-м.н. Г.А. Позднякову, д.ф.-м.н. A.A. Маслову за активное обсуждение работы в ходе ее представления и конструктивную критику.

Экспериментальная работа на установках значительного масштаба всегда требует слаженных усилий коллектива исполнителей. Автор благодарит инженерный состав экспериментального стенда в лице А.Б. Шевченко и В.Е. Подзина, обеспечивших высокий технический уровень проводимых исследований.

С. Основные сокращения и обозначения

МПА — магнитоплазменная аэродинамика МГД — магнитная гидродинамика ВЧ — высокочастотный М — число Маха

ЭТЗ — электродинамическая тепловая защита

ГЛА — гипрезвуковой летательный аппарат

УТ — ударная труба

УВ — ударная волна

КНД — канал низкого давления

КВД — камера высокого давления

ДД — датчик давления

ЭДС — электродвижущая сила

АТВ — адаптивный визуализирующий транспарант

В — величина магнитной индукции

Б — параметр Стюарта (гидромагнитного взаимодействия)

Р — параметр Холла

Яе — число Рейнольдса

р — плотность газа

Т — температура газа

/?оо — плотность набегающего потока газа Рст — статическое давление в газе

у«, — скорость набегающего потока газа

/ — сила тока разряда

у — плотность тока

и — напряжение разряда

Глава 1. Обзор библиографической информации

Магнитоплазменная аэродинамика интенсивно развивалась в течение последних пятидесяти лет. Её достижения отражены в монографиях [1-3] и в обзорах журнальных статей [4-6]. На базе представленного обзора библиографической информации по состоянию разработки и использованию летательных аппаратов с магнитогидродинамическими системами можно сделать выводы о перспективности использования средств магнитоплазменной аэродинамики с целью эффективного управления аэродинамическими характеристиками высокоскоростных аппаратов и обеспечения их надежной термической защиты во время полета.

1.1. Первые работы в МПА

В 1955 году Канторовиц предложил использовать возможности магнитной гидродинамики для управления ионизованным потоком воздуха, обтекающим возвращаемые летательные аппараты, используя естественную электропроводность газа, возникающую в ходе его термической ионизации за головной ударной волной [7]. Было отмечено, что действуя на газ при помощи магнитного поля, можно изменить аэродинамические силы и моменты, действующие на аппарат, а так же существенно повлиять на интенсивность теплообмена вблизи обтекаемой поверхности. В 1956 году в работе [8] Роза рассмотрел возможность использования МГД методов для увеличения сопротивления тел, двигающихся с гиперзвуковыми скоростями, и уменьшения интенсивности тепловых потоков к их поверхности. Куликовский в работе [9] рассмотрел задачи об обтекании тел с источником магнитного поля идеальным бесконечно проводящим газом: обтекание плоского диполя, расположенного перпендикулярно потоку проводящей несжимаемой жидкости; сверхзвуковое обтекание клина, по поверхности которого параллельно ребру течет ток постоянной плотности; сверхзвуковое обтекание конуса, на поверхности которого течет ток перпендикулярно

15

образующей. Задача решалась при больших магнитных числах Рейнольдса. Ввиду бесконечной проводимости линии магнитной индукции оказались вмороженными в жидкость, что препятствовало протеканию набегающего потока через область взаимодействия. Хотя такая постановка задачи была далека от реальных условий, но это позволило сформулировать основные принципы и понять механизмы МГД-взаимодействия на поверхности тела, оценить соотношение газодинамических и электрических параметров в области взаимодействия по отношению к набегающему потоку. Позже, Жигулев в схожей постановке задачи рассмотрел обтекание затупленного тела, которое несет собственное магнитное поле, потоком проводящего газа [10]. Показано, что при достаточно больших магнитных полях поток газа будет «отжат» от поверхности тела вплоть до случая обтекания потоком пустого пространства с магнитным полем. Таким образом, отмечается возможность полностью изолировать тело от обтекающего его потока плазмы и, как следствие, исключить теплообмен между обтекаемой поверхностью и набегающим потоком в идеальном случае.

В работах Реслера и Сиарса [11, 12] приведены теоретические оценки высотно-скоростных условий реализации сильного МГД-взаимодействия. Было предложено использовать источник магнитного поля в носовой части возвращаемых летательных аппаратов для их

аэродинамического торможения, а так же для уменьшения теплообмена и поверхностного трения в верхних слоях атмосферы. На рис. 1 показана зависимость параметра гидромагнитного взаимодействия от высоты полета и числа Маха набегающего потока при значении проводимости 1 см/м, магнитного поля 0,1 Тл и характерном геометрическом размере 1 м.

рис. 1. Зависимость величины параметра МГД-взаимодействия от высоты полета и числа Маха набегающего потока.

I

I

Рис. 2. Эскиз носовой части летательного аппарата с МГД-системой управления аэродинамическими характеристиками, предложенной в [11].

В тот же период опубликовано множество теоретических работ, посвященных исследованию влияния магнитного поля на обтекание затупленных тел и процессы теплообмена в пограничном слое [13-21]. Расчеты позволяли прогнозировать, что сильное МГД-взаимодействие

приведет к отходу ударной волны вблизи критической точки, а также к уменьшению теплопередачи и поверхностного трения. Особый интерес представляет работа Эриксона и Мациулаитиса [22]. В ней авторы представили результаты теоретических исследований управления полетом высокоскоростного аппарата с использованием источника магнитного поля в его носовой части. Определены высотно-скоростные характеристики режимов, на которых будет происходить сильное взаимодействие (рис. 3), дана оценка МГД управляющих сил, которые могут быть получены, показано, что критическая часть типичной траектории полета возвращаемого аппарата (высота полета более 30 км и скорость - более 6 км/сек) лежит в пределах режимов МГД-управления. Представлена оригинальная конструкция бортовой МГД-системы (рис. 4).

Рис. 3. Область реализации эффективного МГД-взаимодействия (1 < (3' < 10) в координатах скорость-высота полета при радиусе носовой части 0,5 м и величине магнитного поля 1 Тл (слева) и 10 Тл (справа).

Рис. 4. Схема предполагаемой МГД-системы управления обтеканием

летательного аппарата [22].

Первые экспериментальные работы, посвященные исследованию МГД -воздействия на гиперзвуковое обтекание затупленного тела, проведены в конце 1950-х. Зимер рассмотрел обтекание затупленного тела (сфера-цилиндр) гиперзвуковым потоком аргоновой плазмы на аэродинамическом стенде выполненном на базе ударной трубы [23]. В носовой части модели был расположен соленоид, генерирующий сильное магнитное поле. В результате МГД-взаимодействия наблюдался отход ударной волны от носовой части модели. Полученный эффект более полувека рассматривается как одно из самых ярких доказательств существования сильного МГД-взаимодействия в плазме за ударной волной при наличии магнитного поля. В частности, отмечается увеличение отхода ударной волны от поверхности модели в 7.5 раз при амплитуде магнитного поля 4 Тл. Эта классическая работа представляется хорошим тестом для вычислительных моделей, предназначенных для исследований в области магнитной аэродинамики. Подтверждение состоятельности ее результатов было получено в ходе прямого численного моделирования в современной работе [24] (рис. 5).

(а) /= 1 мкс (б)/ = 2мкс (в)/=6мкс

(г) 1= 10 мкс (л)/ = 20 мкс (е)/=30мкс

Рис. 5. Результаты численного моделирования экспериментальных работ Зимера. Временная эволюция поля давления: М = 21, В = 4 Тл.

Впервые экспериментально измерить тепловые потоки в критической точке для этой концепции удалось Вилкинсону в сверхзвуковом потоке (М = 3) ионизованной аргоновой плазмы [25]. Другие экспериментальные исследования были проведены Кренком и др. [26] в конце 1960-х. Они представляли собой дополнительные попытки исследовать отход головной ударной волны и изменение лобового сопротивления тела для двух различных осесимметричных форм моделей. В экспериментальных условиях вязкость и эффект Холла играли существенную роль. Подтвержден отход ударной волны и рост лобового сопротивления в поперечном магнитном поле. Анализ эксперимента Новаком и др. [27] а так же Новаком и Юном [28] показал рост суммарного теплового потока к телу, что обуславливается влиянием эффекта Холла. Это был непредвиденный результат, так как утолщение ударного слоя уменьшает градиенты в критической области, что должно снижать тепловой поток к поверхности. Кроме того, результаты предшествующей полуаналитической работы [29] прогнозировали, что эффект Холла будет снижать эффективность силового воздействия на отход ударной волны и увеличение полного лобового сопротивления тела.

S€ - INTERACTION* SHOCK DENSITY RATIO

Рис. 6. Сравнение результатов экспериментальных и теоретических исследований роста сопротивления тела при МГД-взаимодействии [26].

Оценки эффективности МГД способов управления гиперзвуковыми течениями давали неутешительные прогнозы относительно возможности использования таких систем на борту летательных аппаратов, например, [30]. На тот момент оборудование, позволяющее генерировать сильные магнитные поля (> 1 Тл) в большом объеме, имело также большой вес и габариты. В последней четверти XX столетия исследовательские работы по изучению способов МГД управления обтеканием летательных аппаратов были приостановлены на период около 30 лет.

1.2. Обзор современных работ

1.2.1. Исследование МГД-эффектов при сверхзвуковом обтекании тел с

внутренним источником магнитного поля

В начале двадцать первого века развитие техники сверхпроводников позволило значительно уменьшить вес и объем генерирующих магнитное поле систем. Вновь возрос интерес к МГД способам управления газовыми потоками и течениями в каналах двигателей [31-36]. На пороге XXI века Шанг, Хаес, Харрис и др. рассмотрели гиперзвуковое (М = 6) обтекание затупленного тела — сферы-цилиндра с вмонтированным в его носовую часть источником магнитного поля [4, 37]. Модель располагалась в рабочей части аэродинамической установки, позволяющей моделировать гипрезвуковой поток с высокими числами Рейнольдса в диапазоне давлений в свободной струе 2-77 Тор. Проводимость газа достигалась с помощью высокочастотного или импульсного разряда между телом и кольцевым электродом, расположенном вокруг сферической части модели (рис. 7). В результате МГД-взаимодействия наблюдался отход ударной волны от носовой части модели и рост лобового сопротивления.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ядренкин, Михаил Андреевич, 2013 год

Список использованных источников

1. Шерклиф Д. Курс магнитной гидродинамики//М.: Мир, 1967, 320 с.

2. Sutton G., Sherman A. Engineering Magnetohydrodynamics//NY: McGraw-Hill, 1965.

3. Anderson J.D. Hypersonic and High Temperature Gas Dynamics// NY: McGraw-Hill, 1989

4. Shang J.S. Recent Research in Magneto-Aerodynamics// Progress in Aerospace Sci. 2001. Vol. 37. P. 1-20.

5. Knight D., Kuchinskiy N., Kuranov A., Sheikin E. Aerodynamic Flow Control Using Energy Deposition//Proc. 4th Workshop on Magnetoplasma Aerodynamics for Aerospace Applications. / Ed. V.A. Bityurin. Moscow: JIHT RAS. 2002. P. 11.

6. Bletzinger P., Ganguly B.N., Van Wie D., Garscadden A. Plasmas in high speed aerodynamics //J. Phys. D: Appl. Phys. 2005. Vol. 38. P. 33-57.

7. Kantrowitz, A. R. A Survey of Physical Phenomena Occurring in Flight at Extreme Speeds// Proceedings of the Conference on High-Speed Aeronautics, edited by A. Ferri, N. J. Hoff, and P. A. Libby (Polytechnic Institute of Brooklyn, New York, 1955), pp. 335-339.

8. Rosa R.J. Engineering Magneto-Hydrodynamics// Ph. D. Thesis, 1956.

9. Куликовский А. Г. Об обтекании намагниченных тел проводящей жидкостью//М.: Доклады академии наук СССР, 1957, Т. 117, №2, с. 199202

10. Жигулев В. Н. О явлении магнитного «отжатия» потока проводящей среды// Доклады академии наук СССР. 1959, Т. 126, № 3, с. 121-123.

11. Resler Е. L., Sears W. R. The Prospects for Magneto-Aerodynamics//J. Aeronaut. Sci., Vol. 25, April 1958, pp. 235-245, 258.

12. Resler E. L., Sears W. R. The Prospects for Magneto-Aerodynamics. Correction and Addition// J. Aerospace Sci., Vol. 26, No. 5, May 1959, pp. 319.

13. Bush W. B. Magnetohydrodynamic-Hypersonic Flow Past a Blunt Body// J. Aeronaut. Sci., Vol. 25, No. 11, Nov. 1958, pp. 685-690.

14. Bush W. B. The Stagnation-Point Boundary Layer in the Presence of an Applied Magnetic Field//J. Aerospace Sci., Vol. 28, No. 8, Aug. 1961, pp. 610-611.

15. Kemp N. H. On hypersonic stagnation-point flow with a magnetic field//J. Aeronaut. Sci., 1958, vol. 25, No. 6, pp. 405-407.

16. Kemp N. H. A further note on hypersonic stagnation-point flow with a magnetic field// Research report, No. 53, Avco Research Laboratory, Everet, Mass.

17. Neuringer J. L., Mcllroy W. Incomperssible two-dimensional stagnation-point flow of an electrically conducting viscous fluid in the presence of a magnetic field//J. Aeronaut. Sci., 1958, vol. 25, No. 3, pp. 194-198.

18. Rossow W. J. Magneto-hydrodynamic analysis of heat transpher near a stagnation-point//.!. Aeronaut. Sci., 1958, vol. 25, No. 5, pp. 334-335.

19. Meyer R. C. On reducing aerodynamic heat-transpher rates by magnetohydrodynamic techniques//J. Aerospace Sci., 1958, vol. 25, No. 9, pp. 561-566.

20. Reitz J. R., Foldy L. L. The force on a sphere moving through a conducting fluid in the presence of a magnetic field// J. Fluid Mech., 1961, vol. 11, Part 1, pp. 133-142.

21. Poots G., Sowerby L. Axially symmetric stagnation point flow with heat transphere in magnetohydrodynamics//The Quarterly Journal of Mechanics and Applied Mathematics, 1960, vol. 13, Part 4, pp. 385-407.

22. Ericson W. В., Maciulaitis A. Investigation of Magnetohydrodynamic Flight ControM. Spacecraft, Vol. 1, No. 3, 1964, pp. 283-289.

23. Ziemer R. W. Experimental Investigations in Magnetoaerodynamics// ARS Journal, Vol. 29, No. 9, 1959, p. 642.

24. Битюрин В. А., Бочаров A. H. О наземных МГД экспериментах в гиперзвуковых потоках//Теплофизика высоких температур. 2010. Т. 48, № 6, с. 916-923.

25. Wilkinson J. В. Magnetohydrodynamic Effects on Stagnation-Point Heat Transfer from Partially Ionized Nonequilibrium Gases in Supersonic Flow// Proc. of the 3rd Symp. of Engineering Aspects of Magnetohydrodynamics, Gordon and Breach, New York. 1964. pp. 413^138.

26. Krane S., Yuen M. C., Cambel A. B. Experimental Investigation of Magnetoaerodynamic Flow Around Blunt Bodies// NASA, CR 1393, Aug. 1969.

27. Nowak R. J., Krane S., Porter R.W., Yuen M. C., Cambel A. B. Magnetogasdynamic Re-Entry Phenomena// J. Spacecraft & Rockets. Nov. 1967. Vol. 4, No. 11. pp. 1538-1542.

28. Nowak R. J., Yuen M. C. Heat Transfer to a Hemispherical Body in Supersonic Argon Plasma// AIAA Journal. Nov. 1973. Vol. 11, No. 11. pp. 1463-1464.

29. Porter R. W., Cambel A. B. Hall Effect in Flight Magnetogasdynamics// AIAA Journal. Dec. 1967. Vol. 5, No. 12. pp. 2208-2213.

30. Romig M. F. The Influence of Electric and Magnetic Fields on Heat Transfer to Electrically Conducting Fluids// Academic: Advances in Heat Transfer. New York. 1964. Vol. 1. pp. 267-354.

31. Bityurin V. A., Zeigarnik V. A., Kuranov A. L. On a perspective of MHD technology in aerospace applications// AIAA Paper. 1996. № 96-2355.

32. Bityurin V. A., Potebnja V. G., Alferov V. I. On MHD control of hypersonic flows. Planning of experimental studies of MHD effects on bow shock// 34th SEAM. USA, Mississippi, 1997. P. 441.

33. Фрайштадт В. JI., Куранов А. Д., Шейкин Е. Г. Приминение МГД систем на гиперзвуковых летательных аппаратах//Журнал технической физики. 1998. Т. 68, № 11. с. 43-47.

34. Fomin V. М., Tretyakov Р. К., Taran J.-P. Flow Control using Various Plasma and Aerodynamic Approaches// Aerospace Science and Technology. Vol. 8, No. 5. July 2004. pp. 411-421.

35. Shang J. S., Surzhikov S. Т., Kimmel R., Gaitonde D., Menart J., Hayes J. Mechanisms of Plasma Actuators for Hypersonic Flow Control// Progress in Aerospace Sciences. Vol. 41, No. 8. Nov. 2005. pp. 642-668.

36. Bityurin V. A., Botcharov A. N., Lineberry J. MHD Flow Control in Hypersonic Flight// AIAA Paper 2005-3225. May 2005.

37. Shang J. S., Hayes J., Harris S., Umstattd R., Ganguly B. Experimental simulation of magneto-aerodynamic hypersonics//31 st AIAA Plasmadynamics and Lasers Conf. Denver. June 2000.

38. Bityurin V. A., Botcharov A. N., Potebnya V. G., Lineberry J. T. MHD effects in hypersonic flow about blunt body// Abstracts: 2nd WS on Magnetoplasma Aerodyn. / Ed. V.A. Bityurin. Moscow: JIHT RAS, 2000.

39. Lineberry J. Т., Bityurin V. A., Botcharov A. N., Baranov D. S., Vatazhin А. В., Kopchenov V. I., Gouskov О. В., Alfyorov V. I., Boushmin A. S. Cylinder with current in hypersonic flow// Abstracts: 3rd WS on Magnetoplasma Aerodyn. / Ed. V.A. Bityurin. Moscow: JIHT RAS. 2001.

40. Bityurin V.A., Baranov D.S., Bocharov A.N., Bychkov S.S., Leonov S.B., Margolin L.Ya., Tal'virsky A.D., Agureev J.A., Alferov V.I., Bushmin A.S., Guriashkin L.P., Podmazov A.V., Tihonov V.S., Tikhonchuk A.A. Experimental study of MHD interaction in a hypersonic flow with cylindrical body// Abstracts: 4th WS on Magnetoplasma Aerodyn. / Ed. V.A. Bityurin. Moscow: JIHT RAS. 2002.

41. Bityurin V.A., Baranov D.S., Bocharov A.N., Lineberry J. MHD interaction at a cylinder in hypersonic flow// Abstracts: 5th WS on Magnetoplasma Aerodyn. / Ed. V.A. Bityurin. Moscow: JIHT RAS. 2003.

42. Битюрин В. А., Ватажин А. Б., Гуськов В. О., Копченов В. И. Обтекание головной сферической части тела гиперзвуковым потоком при наличии магнитного поля // Известия Академии наук: Механика жидкости и газа. 2004. №4. с. 169-179.

43. Bityurin V. A., Bocharov A. N., Vatazhin А. В., Kopchenov V. I. et al. Theretical and experimental study of MHD interaction effects at circular cylinder I a transversal hypersonic flow// 40th AIAA Aerospace Sci. Meeting. Reno, NV. 2002. AIAA paper, № 0491,

44. Bityurin V. A., Bocharov A. N., Lineberry J. T. Studies on MHD interaction in hypervelocity ionized air flow over aero-surfaces// AIAA paper 2003-1365.

45. Bityurin V. A., Bocharov A. N., Lineberry J. T. Results of experiments on MHD hypersonic flow control// 35th AIAA Plasmadynamics and Lasers Conference. Portland, Oregon. 2004. AIAA paper 2004-2263,

46. Bityurin V.A., Bocharov A.N., Lineberry J. Study of MHD interaction in hypersonic flows// 6th WS on Magnetoplasma Aerodyn. & 15th Int. Conf. on MHD Energy Conv. / Ed. V.A. Bityurin. Moscow . May 2005.

47. Битюрин В. А., Бочаров A. H. МГД взаимодействие при обтекании затупленного тела гиперзвуковым воздушным потоком// Известия Академии наук: Механика жидкости и газа. 2006. № 5. с. 188-203.

48. Gouskov О. V., Danilov М. К., Kopchenov V. I., Vatazhin А. В. Some

problems of MHD hypersonic flow control in aerodynamics// 6th WS on

130

Magnetoplasma Aerodyn. & 15th Int. Conf. on MHD Energy Conv. / Ed. V.A. Bityurin. Moscow . May 2005.

49. Ватажин А. Б., Данилов M. К., О. В. Гуськов, В. И. Копченов. МГД управление гиперзвуковым обтеканием тел: возможности и нежелательные эффекты// Известия Академии наук: Механика жидкости и газа. 2006. №2, с. 138-148.

50. Bityurin V.A., Bocharov A.N. MHD flow control in hypersonic flight //6th WS on Magnetoplasma Aerodyn. & 15th Int. Conf. on MHD Energy Conv. / Ed. V.A. Bityurin. Moscow . May 2005.

51. Бочаров A. H. Исследование МГД торможения. Индуцированные магнитные поля//Теплофизика высоких температур. 2010. Т. 48, № 4. с. 483-487.

52. Bityurin V. A., Bocharov А. N. Effects of MHD Interaction in Reentry Flight// AIAA Paper 2006-3235. 2006.

53. Bityurin V.A., Bocharov A.N. MHD Parachute in ReEntry Flight Induced Electric Field Effects in Hypersonic MHD Flow// 2nd Int. ARA Days. Arcachon, France. Oct 2008.

54. Битюрин B.A., Бочаров A.H., Попов H.A. Исследование МГД-торможения в атмосфере Земли// Теплофизика высоких температур. 2010. Т. 48, № 1 (доп.). С. 113.

55. D'Ambrosio D., Giordano. A Numerical Method for Two- Dimensional Hypersonic Fully Coupled Electromagnetic Fluid Dynamics// 36th AIAA Plasmadynamics and Lasers Conf. Toronto, Canada, Jun 2005. AIAA Paper 2005-5374.

56. D'Ambrosio D., Giordano D. Two-dimensional numerical methods in electromagnetic hypersonics including fully coupled Maxwell equations// AIAA Paper 2008-4013.

57. Bisek N. J., Boyd I. D., Poggie J. Numerical Study of Magnetoaerodynamic Flow Around a Hemisphere// J. Spacecraft & Rockets. Vol. 47, No. 5. 2010. pp. 816-827

58. Bisek N. J., Boyd I. D., Poggie J. Numerical Study of a MHD-Heat Shield// Abstracts: 41st Plasmadynamics and Lasers Conference. Chicago, Illinois, Jun 2010.

59. Raizer Y.P. Gas Discharge Physics//Springer-Verlag. New York. 1991

60. Bisek N.J., Boyd I.D., Poggie J. Tree dimentional simulation of hypersonic MHD flow control// AIAA Paper 2009-3731. Jan 2009.

61. Takizawa Y., Matsuda A., Sato S., Abe Т., Konigorski D. Experimental investigation of the electromagnetic effect on a shock layer around a blunt body in a weakly ionized flow// J. Phys. Fluids 18, 117105 (2006).

62. Matsuda A., Otsu H., Kawamura M., Konigorski D., Takizawa Y. et al. Model and magnetic configuration effect on shock layer enhancement by an applied magnetic field// J. Phys. Fluids 20, 027102 (2008).

63. Lee J., Huerta M. A., Zha G. Hypersonic 3-D Blunt Body Equilibrium Air Flow Using High Order WENO Schemes II//49th AIAA Aerospace Sciences Meeting including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition. Orlando, Florida. Jan 2011.

64. Zha G.-C., Shen Y., Wang B. Calculation of Transonic Flows Using WENO Method with a Low Diffusion E-CUSP Upwind Scheme// 46th AIAA Aerospace Sciences Meeting, Reno, NV, Jan. 2008. AIAA Paper 2008-0745.

65. Бобашев C.B., Менде Н.П., Попов П.А., Сахаров В.А. Экспериментальное исследование магнитогидродинамического воздействия на тепловой поток к поверхности модели// Журнал технической физики. 2010. Т. 8, № 12. с. 51-56.

66. N.P. Divin, A.V. Mitiakov, V.Y. Mityakov, S.Z. Sapozhnikov. Universal sensor for measuring shear stress, mass flow velocity of liquid or gas, for determining a number of drops, or detecting drip or leakage/ Patent number EP 1223411. 17-07.2002 .

67. Cristofolini A., Borghi C. A., Carraro M. R., Neretti G. MHD Interaction over an Axial Symmetric Body in a Hypersonic Flow// AIAA Paper № 06-8008

68. Cristofolini A., Borghi C. A., Neretti G. Experimental activities on the MHD interaction in a hypersonic argon and nitrogen flows// Abstracts: The 10th WS on Magnetoplasma Aerodyn. / Ed. V.A. Bityurin. Moscow. 2011

69. Cristofolini A., Borghi C. A., Neretti G., Schettino A., Trifoni E. Experimental investigations on the magneto-hydro-dynamic interaction around a blunt body in a hypersonic unseeded air flow/7 J. Applied Phys. 112, 093304(2012)

70. Fujino Т., Ishikawa M. Flow control of blunt body "OREX" by an external applied magnetic field// Abstracts: 5th WS on Magnetoplasma Aerodyn. / Ed. V.A. Bityurin. Moscow. 2003.

71. Fujino Т., Sugita H., Mizuno M., Funaki I., Kasahara J., Ishikawa M. Numerical simulation of MHD thermal protection along OREX trajectory//Abstracts: 6th WS on Magnetoplasma Aerodyn. & 15th Int. Conf. on MHD Energy Conv./ Ed. V.A. Bityurin. Moscow. 2005.

72. Fujino Т., Ishikawa M. Numerical simulation of control of plasma flow with magnetic field for thermal protection in earth reentry flight//IEEE Trans, on Plasma Sei. 2006. Vol. 34, No. 2. pp. 409-420.

73. Yoshino Т., Fujino Т., Ishikawa M. Possibility of Thermal Protection in Earth Re-entry Flight by MHD Flow Control with Air-Core Circular Magnet//IEEJ Trans. 2009. vol. 4. pp. 510-517.

74. Bityurin V.A., Bocharov A.N.. Heat flux mitigation by the magnetic field in MHD re-entry flow// Abstracts: 10th WS on Magnetoplasma Aerodyn./ Ed. V.A. Bityurin. Moscow. 2011.

75. Битюрин В. А., Бочаров A. H. Об особенностях тепловой защиты спускаемого летательного аппарата//Письма в Журнал технической физики. 2011. Т. 37, вып. 9. с. 70-74.

76. Katsurayama Н., Abe Т. Particle Simulation of Electrodynamic Aerobraking in a Hypersonic Rarefied Regime// Proc.: 27TH Int. Symp. Rarefied Gas Dynamics. AIP Conf. 2011. Vol. 1333. pp. 1301-1306 (2011).

77. Katsurayama H., Kawamura M., Matsuda A., and Abe T. Numerical Study of the Electromagnetic Control of a Weakly Ionized Flow around a Blunt Body: Role of a Insulative Boundary in the Flow//AIAA Paper 2007-4529.

78. Katsurayama H., Abe T. Numerical Simulation of Electromagnetic Flow Control in a One-Kilowatt Class Argon Arcjet Windtunnel//AIAA Paper 2008-4016.

79. Fujino T., Matsumoto Y., Kasahara J., Ishikawa M. Numerical studies of MHD flow control considering real wall electrical conductivity// J. Spacecrafts and Rockets. 2007. Vol. 44, No. 3. pp. 625-632.

80. Otsu H., Konigorski D., Abe T. Influence of Hall Effect on Electrodynamic Heat Shield System for Reentry Vehicles//AIAA J. 2010. Vol. 48, No. 10. pp. 2177-2186.

81. Matsuda A., Otsu H., Kawamura M., Konigorski D., Takizawa Y. et al. Model surface conductivity effect for the electromagnetic heat shield in reentry flight// J. Phys. Fluids 20, 127103 (2008).

82. Shneider M.N., Macheret S.O., Miles R.B. Nonequilibrium Magnetohydrodynamic Control of Scramjet Inlet// AIAA Paper 2002-2251.

83. Brichkin D.L., Kuranov A.L., Sheflda E.G. The Potentialities of MHD Control for improving Scramjet Pereformance // AIAA 99-4969.

84. Bobashev S.V., D'yakonov E.A., Erofeev A.B., Lapushkina T.A. et al. Effect of MHD-Interaction in Various Part of Diffuser on Inlet Shocks: Experiment//AIAA 2002-5183.

85. Shneider M.N., Macheret S.O. External MHD Generators with nonequilibrium Ionization for Scramjet Inlet Control// Abstracts: 5th WS on Magnetoplasma Aerodyn. / Ed. V.A. Bityurin. Moscow: JIHT RAS. 2003. P. 47-48.

86. Gurijanov E.P., Harsha Ph.T. AJAX - New directions in hypersonic technology//Space Plane and Hypersonic Systems and Technology Conference. 1996. AIAA Paper 96-4609.

87. Brichkin D.I., Kuranov A.L., Sheikin E.G. MHD-technology for scramjet control // 8th AIAA Int. space planes and hypersonic systems and technologies conf. AIAA Paper 1998-1642.

88. Lee Y.-M., Czysz P., Bruno C., Lang A. Magnetohydrodynamic Energy Bypass Performance Analysis for Hypersonic Vehicles //38th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conf. & Exhibit. Indianapolis. 2002. AIAA Paper 2002-3571.

89. Vatazhin A., Kopchenov V., Gouskov O. Numerical investigation of hypersonic inlets control by magnetic field// Abstracts: 2nd WS on Magnetoplasma Aerodyn. / Ed. V.A. Bityurin. Moscow: JIHT RAS. 2000. P. 56-63.

90. MacCormack R.W. Numerical Simulation of Aerodynamic Flow Including Induced Magnetic and Electric Fields//39th Plasmadynamics and Lasers Conference. Seattle, Washington. 2008. AIAA Paper N 2008-4010.

91. Macheret S., Shneider M., Miles R. MHD power extraction from cold hypersonic air flow with external ionizers//9th International Space Planes and Hypersonic Systems and Technologies Conference. Norfolk,VA. 1999. AIAA Paper 99-4800.

92. Park C., Bogdanoff D., Mehta U. Performance of a nonequilibrium MHD-bypass scramjet//39th Aerospace Sciences Meeting and Exhibit. Reno,NV. 2001. AIAA Paper N 2001 -0792.

93. Фомин B.M., Маслов А.А, Малмут Н.Д., Коротаева Т.А., Шашкин А.П. Численное исследование МГД - взаимодействия при гиперзвуковом обтекании клина конечной ширины/ Тезисы докладов Международной научно-технической конференции «Фундаментальные проблемы высокоскоростных течений», ЦАГИ, 2004, с.233-235.

94. R.J. Litchford, Cole J.W., Bityurin V.A., Lineberry J.T. Thermodynamic Cycle Analysis of Magnetohydrodynamic-Bypass Hypersonic Airbreathing Engines// NASA/TP—2000-210387;

95. Bobashev S.V., Erofeev A.V., Lapushkina T.A., Poniaev S.A., Vasil'eva R.V., Van Wie D.M. Experiments on MHD Control of Attached Shocks in Diffuser //AIAA 2003-0169

96. MacheretS.O. , Shneider M.N., Candler G.V. Modeling of MHD power generation on board reentry vehicles// AIAA 2004-1024.

97. Nilesh V., Kulkarni, Minh Q. Phan. Performance Optimization of a Magneto-Hydrodynamic Generator at the Scramjet Inlet // AIAA 2002-5121.

98. Bobashev S.V., Mende N.P., Sakharov V.A., Van Wie D.M. //AIAA 2003-169.2003.

99. Fomin V.M., Fomichev V.P., Korotaeva T.A., Maslov A.A., Pavlov A.A., Pavlov Al.A., Pravdin S.S., Shashkin A.P., Yakovlev V.I., Malmuth N.D., Smereczniak P., Silkey J. S. Initiation of nonequilibrium conductivity of a hypersonic flow and MHD-interaction. //45th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit. Reno, NV. 2007. AIAA 2007-1376.1 lp.

100. Bityurin V.A., Klementyeva I.B., Bocharov A.N, Klimov A.I. Magnetically Driven Electrical Discharges in High Speed Reacting Flows for the MHD Assisted Mixing and Combustion//AIAA 2007-1374.

101. B.A. Сахаров, Н.П. Менде, C.B. Бабашев, D.M. Van Wie. Магнитогидродинамическое управление сверхзвуковым обтеканием тела// Письма в Журнал технической физики. 2006. Т. 32, вып. 14. с. 4045.

102. Битюрин В.А., Бочаров А.Н. Исследование гиперзвукового МГД-течения над клином// Международная конференция по методам аэрофизических исследований (ICMAR 2004): Труды, Ч. V. Новосибирск, 2004. с. 18-23

103. Головнов И.А., Поздняков Г.А., Правдин С.С., Подзин В.Е., Пушкарева Т.И., Фомин В.М., Фомичев В.П., Яковлев В.И. Экспериментальный комплекс для моделирования и исследования МГД-взаимодействий в гиперзвуковом потоке. - Новосибирск, 2003. - 26 с. - (Препр. / Ин-т

теор. и прикл. механики СО РАН; №7 - 2003).

136

104. Macheret S.O., Schneider M.N., Miles R.B. MHD Power Generation and Control of Hypersonic Flows Ionized by Electron Beams //Abstracts: 2nd Workshopon Magnetoplasma Aerodynamics in Aerospace Applications/ Ed. V.A. Bityurin. Moscow: JIHT RAS. 2000. P.86-93.

105. Bobashev S. V., Erofeev A. V., Maslennikov V. G., Vasil'eva R. V. The Elaboration of Physical Bases for Flow Control in Hypersonic Diffuser by MHD Method // Perspectives of MHD and Plasma Technologies in Aerospace Applications/ Ed. V.A. Bityurin. Moscow: JIHT RAS. 1999. P. 19-21.

106. Golovachov Yu. P., Suschikh S. Yu. Weakly-ionized Flows in Supersonic Inlets Subjected to the External Electromagnetic Field Perspectives of MHD and Plasma Technologies in Aerospace Applications/ Ed. V.A. Bityurin. Moscow: JIHT RAS. 1999. 105-106

107. Bobashev S.V., D'yakonova E.A., Erofeev A.B., Lapushkina T.A., Maslennikov V.G., Poniaev S.A., Sakharov V.A., Vasil'eva R.V., VanWie D.M. Influence of MHD Interaction on Shock-Wave Structures in Supersonic Diffuser// Abstracts: 2nd Workshopon Magnetoplasma Aerodynamics in Aerospace Applications/ Ed. V.A. Bityurin. Moscow: JIHT RAS. 2000. P.64-68.

108. Chmaissem O., Huang Q., Antipov E.V., Putilin S.N., Marezio M., Loureiro S.M., Capponi J.J., Tholence J.L., Santoro A. Neutron Powder Diffraction Study at Room Temperature and At 10 K of the Crystal Structure of the 133 K Superconductor HgBa2Ca2Cu308+8// Physica C: Superconductivity and its App. 1993. Vol. 217, No. 3-4. pp. 265-272.

109. Scheike T., Bohlmann W., Esquinazi P., Barzola-Quiquia J., Ballestar A., Setzer A. Can Doping Graphite Trigger Room Temperature Superconductivity? Evidence for Granular High-Temperature Superconductivity in Water-Treated Graphite Powder//Advanced Materials. 2012. Vol. 24, No. 43. pp. 5826-5831.

110. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. В 2 ч. Ч. 1: Учеб. руководство: Для вузов. - 5-е изд., перераб. и доп. — М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1991. — 600 с.

111. Ударные трубы. Сборник статей. Ред. Рахматулин X. А.,Семенов С. С.//М.: Изд-во иностранной литературы, 1962. — 700 с.

112. Pavlov А.А., Pavlov Al.A., Golubev M.P. Use of AVI for gas flow visualization// 14th International Conference on the Methods of Aerophysical Research (ICMAR-2008): Proc. Pt. 1. Novosibirsk: Parallel, 2008. P. 92-93.

113. Fridman A. A., Kennedy L. A. Plasma Physics and Engineering//Taylor & Francis Routledge. 2004. p. 500.

114. Биберман JI.M., Воробьев B.C., Якубов И.Т. Кинетика неравновесной низкотемпературной плазмы//М.: Наука, 1982, с. 92-96.

1Калихман Л.Е. Элементы магнитной газодинамики//М.: Атомиздат, 1964, с. 44.

116. Райзер Ю.П. Физика газового разряда: 2е изд. перераб. и доп.//М.: Наука. Физматлит. 1992. 536 с. — С. 32.

117. Авилова И.В., Биберман Л.М., Воробьев B.C., Замалин В.М., Кобзев Г.А., Лагарьков А.Н., Мнацаклян А.Х., Норман Г.Э. Оптические свойства горячего воздуха//М.: Наука, 1970, с. 197-254.

118. Fomin V.M., Maslov A.A., Korotaeva Т.A., Shashkin А.Р., Malmuth N.D. Simulation of the MHD-Effect Upon a Flow around a Wedge// Proc.: 6th WS on Magnetoplasma Aerodyn. & 15th Int. Conf. on MHD Energy Conv. / Ed. V.A. Bityurin. Moscow. May 2005. Vol. 2, p. 583.

119. Коротаева T.A., Фомичев В.П., Шашкин А.П., Ядренкин М.А. Исследование МГД-взаимодействия в сверхзвуковом потоке воздуха при М = 8 // Журнал технической физики. 2011. Т. 81, вып. 3. С. 10-17.

120. Черный Г. Г. Газовая динамика//М.: Наука. 1988. с. 297-306.

121. Вулис JI.A., Гусика П.Л. Об обращении воздействий в магнитной гидродинамике//Журнал технической физики. 1961. Т. 31, вып.7. с. 806818.

122. Fomichev V.P., Yadrenkin М.А. Dimensionless parameter to define the slope angle of the oblique shock wave under the local MHD-inlluence//International Conference on Methods of Aerophysical Research: Abstr. Pt. II / Ed. V.M. Fomin. Novosibirsk, 2010. P. 66-67.

123. Битюрин B.A., Бочаров A.H., Баранов Д.С. Исследование МГД взаимодействия в гиперзвуковом потоке. II. МГД течение над клином // XXIX Академические чтения по космонавтике. Москва. 2005.

124. Fomichev V.P., Goncharov А.Е, Korotaeva Т.A., Shashkin А.Р., Yadrenkin М.А. The Time of Flow Settling at the MHD-effect on a Hypersonic Flow // 19th Int. Shock Interaction Symp.: Proc. Moscow: Joint Inst, of High Temp., 2010, 5 p. [электронный носитель: CD-ROM].

125. Bityurin V.A., Bocharov A.N. Hypersonic MHD: features and problems [электронный ресурс] // 17th Int. Conf. on MHD Energy Conversion: Proc. Kanagawa, 2009. Paper IK1-1 [CD-ROM].