Аэродинамическая труба единого плана , расположенная в исследовательском центре NASA Ames в федеральном аэродроме Моффетт , Маунтин-Вью, Калифорния , США, является исследовательским центром, который широко используется для проектирования и тестирования новых поколений самолетов , как коммерческих , так и военных , а также космических аппаратов NASA , включая Space Shuttle . Объект был завершен в 1955 году и является одним из пяти объектов, созданных после Закона о едином плане 1949 года, поддерживающих исследования в области аэронавтики.
После строительства туннеля переменной плотности в Лэнгли в 1921 году [3] Национальный консультативный комитет по аэронавтике построил ряд технических исследовательских объектов, на которых базировалась американская авиационная промышленность. Эти объекты позволили американской авиационной промышленности доминировать в небе как в коммерческой, так и в военной авиации. К 1945 году лидерство Америки в области авиации, казалось, испарялось. Технологические достижения немецких ракет и реактивных самолетов указывали на отставание в американских авиационных исследованиях.
В 1949 году Конгресс принял Закон о едином плане, в соответствии с которым федеральное правительство координировало национальный план строительства объектов, охватывающий NACA, а также ВВС , частную промышленность и университеты. Единый план привел к строительству новой серии аэродинамических трубных комплексов для поддержки американской авиационной промышленности, включая комплекс аэродинамической трубы Ames Unitary Plan.
Строительство этого объекта началось в 1950-1951 годах и продолжалось до 1955 года. Поскольку ни одна аэродинамическая труба не могла удовлетворить все потребности в дополнительных исследовательских объектах, имитирующих весь спектр полета самолетов и ракет, NACA решила построить туннель Эймса с тремя отдельными испытательными секциями, получающими энергию от общей централизованной электростанции. Трансзвуковая испытательная секция охватывала 11 на 11 футов (3,3 x 3,3 м), в то время как две сверхзвуковые секции были меньше: девять на семь футов (2,7 x 2,1 м) и восемь на семь футов (2,4 x 2,1 м). Гигантские клапаны диаметром 20 футов (6 м) подавали воздух из одной сверхзвуковой ноги в другую.
Аэродинамическая труба Единого плана имеет три аэродинамические трубы замкнутого контура, каждая со своей собственной испытательной секцией модели, но все они используют одни и те же приводные двигатели. Приводные двигатели приводят в действие компрессоры для перемещения воздуха в контуре аэродинамической трубы. Из-за этой общей компоновки одновременно может использоваться только одна испытательная секция UPWT. Три аэродинамические трубы, которые являются частью этой системы:
В 1985 году аэродинамическая труба «Единый план» была объявлена Национальным историческим памятником. [2] [5]
Американская авиационная промышленность Западного побережья быстро извлекла выгоду из аэродинамической трубы Ames Unitary Plan. Здесь испытывались знаменитый флот коммерческих транспортных самолетов Boeing , а также Douglas DC-8 , DC-9 и DC-10 ; а также военные самолеты, такие как истребитель F-111 , транспортный самолет C-5A Galaxy и бомбардировщик B-1 Lancer . Помимо самолетов, в 1960-х и 1970-х годах в аэродинамической трубе Ames Unitary Plan испытывались все пилотируемые космические аппараты NASA, включая Space Shuttle и SLS.
Основным элементом комплекса туннеля является его главная приводная система. Главный привод состоит из четырех асинхронных электродвигателей с фазным ротором, соединенных в тандем. Каждый двигатель рассчитан на мощность до 65 000 лошадиных сил и напряжение 7200 вольт . В совокупности главная приводная система может вырабатывать до 260 000 лошадиных сил. Скорость привода в настоящее время контролируется системой жидкостного реостата .
Трансзвуковая аэродинамическая труба представляет собой замкнутую обратную трубу переменной плотности с фиксированной геометрией испытательной секции. 11-футовая труба способна развивать скорость от 0,25 до 1,4 Маха. Воздушный поток создается трехступенчатым осевым компрессором. Сверхзвуковые условия достигаются путем перемещения симметричной гибкой стенки в конфигурации сопла .
Типичные модели длиной 11 футов имеют либо полнопролетную (крепление на стойке), либо полупролетную (крепление на полу) конфигурацию.
Модельная опора, установленная на жале, способна перемещать испытываемый образец в различные заданные значения AOA и AOS в пределах конуса 15 градусов.
Типичные получаемые модельные измерения могут включать: силы и моменты, установившиеся давления, температуры.
Предлагается множество методов оптического тестирования, в том числе: теневая фотография (тесно связанная с шлирен-методом ), инфракрасная термография, деформация модели и краска, чувствительная к давлению .
.jpg/1280px-Unitary_Plan_Wind_Tunnel_(9413320773).jpg)
Сверхзвуковая аэродинамическая труба размером 9x7 футов способна развивать скорость от 1,55 до 2,5 Маха. Число Маха задается путем перемещения асимметричного, скользящего блока сопел. Воздушный поток создается 11-ступенчатым осевым компрессором весом более 450 тонн.
