Юный техник 1963-05, страница 41

ЗНАКОМЬТЕСЬ: ВОЛНА...

Падает бомба... Взрыв! Рушатся дома, валятся деревья. Чья это работа? Ударной волны. Ударные волны сопровождают быстро летающие тела: пулю, снаряд, ракету.

Как представить себе ударную волну? Это стена сжато-врема наг ревя го воздуха, летящего быстрее

звука. На ее пути давление и температура газа нормальные. Но в очень тонком слое перед стеной — меньше тысячной доли миллиметра — давление и температура быстро нарастают. Этот тонкий слой называется фронтом ударной волны. Сзади него, внутри стены, давление и температура, конечно, повышены, но почти постоянны. За стеной тянется «хвост»; в нем давление и температура постепенно принимают обычные значения.

Двигаясь, ударная волна захватывает все новые слои воздуха. Выделим мысленно тот слой, который параллелен фронту ударной волны. Время его нагрева зависит от «толщины фронта» и скорости, с которой фронт проходит этот слой. Все происходит в доли микросекунды. Вот вам и быстрый нагрев.

«ОРГАНИЗОВАННЫЕ» ВОЛНЫ

50000°!

От чего зависит температура, до которой можно нагреть исследуемый газ? Упомянем два основных момента.

Отношение давления в камерах — первое условие. Чем больше это отношение, тем быстрее будет распространяться ударная волна. Чем выше ее скорость, тем сильнее она будет нагревать газ.

Экспериментальная установка — это круглая труба с толстыми стенками, закрытая с обоих концов. Внутри перегородка. В одной части трубы повышенное давление, в другой разрежение.

Быстро убираем перегородку. Газ высокого давления стремительно наступает на разреженный. И здесь в борьбе с низким давлением он выковывает свое оружие: распространяющийся перепад постепенно перейдет в ударную волну. Продвигаясь вперед, она сожмет и нагреет газ в камере низкого давления.

Наполним камеру низкого давления газом, который мы хотим исследовать. Ударная волна сразу заставит его реагировать при высокой температуре. Поэтому камеру низкого давления часто называют реакционной. Таков кратко принцип работы ударной трубы.

34