НАЗНАЧЕНИЕ

   Аэродинамический стенд предназначен для проведения испытаний полноразмерных генераторов льдообразующих аэрозолей в наземных условиях. Стенд позволяет определять льдообразующую эффективность – количество активных частиц из единицы веса состава или раствора – при разных температурах переохлажденного облака при работе генераторов в условиях обдува их воздушным потоком со скоростью до 20 м/с.

СОСТАВ СТЕНДА

Рис.1. Общий вид установки: аэродинамическая труба (слева), аэрозольный куб (в середине) и облачная камера (справа)

   Аэродинамический стенд состоит из:

• аэродинамической трубы;
• облачной камеры;
• системы разбавления аэрозолей;
• системы отбора проб аэрозолей;
• системы крепления и поджига генератора аэрозолей;
• системы регистрации ледяных кристаллов.

   Аэродинамическая труба предназначена для создания воздушного потока обдувающего генератор аэрозолей и включает в себя:

• вентилятор высокого давления;
• рабочую часть диаметром 0,3 м и длиной 1,5 м;
• выхлопную трубу диаметром 1,0 м и длиной 6 м;
• турбулизатор диаметром 0,1 м;
• систему крепления генератора в рабочей части.

   Облачная камера предназначена для создания модельного тумана с заданной температурой переохлаждения. Рабочий объем составляет 125 л. Облачная камера снабжена вентилятором, осветителем, измерителем температуры тумана и парогенератором.

   Система разбавления аэрозолей предназначена для разбавления начальной концентрации аэрозоля в аэродинамической трубе и включает в себя:

• пробоотборник объемом от 0,5 л до 2 л;
• аэрозольный куб объемом 1000 л, внутри которых расположены вентиляторы для перемешивания воздуха.

Система отбора проб аэрозолей состоит из:

• заборной гребенки, расположенной перпендикулярно направлению воздушного потока;
• пробоотборники объемом 50 мл до 2000 мл.

Система регистрации предназначена для улавливания и дальнейшего подсчета ледяных кристаллов, сформировавщихся в облачной камере и включает в себя:

• термостаты;
• оптический микроскоп с цифровой камерой.

Рис. 2. Рабочий объем облачной камеры с расположенными в нем  термостатами, термометром, вентилятором и осветлителем

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

• Диаметр сечения рабочей части установки  – 0,3 м;
• Скорость воздушного потока – до 20 м/с;
• Диапазон температуры переохлажденного тумана – от -1°С до – 25°С;
• Коэффициент разбавления концентрации аэрозоля – до 70;
• Минимальное и максимальное измеряемые значения выхода: льдообразующих частиц – 10⁷ и 10¹⁷ г^-1;
• Длительность одного измерения – около 40 минут;
• Среднеквадратичная ошибка одного измерения выхода льдообразующих частиц из 1 грамма  пиротехнического состава при температуре минус 10°С не более ± 120%;
• Потребляемая мощность – не более 1 кВт/ч.

ПРИНЦИП ИЗМЕРЕНИЯ ВЫХОДА ЛЬДООБРАЗУЮЩИХ ЧАСТИЦ

   Принцип измерения состоит в определении числа ледяных кристаллов, образующихся при введении в переохлажденный водный туман известной пробы аэрозоля, производимого при функционировании генератора льдообразующего аэрозоля в воздушном потоке. Воздушный поток с заданными характеристиками создается в аэродинамической трубе.

   Туман создается в рабочем объеме охлаждаемой облачной камеры путем пуска струи горячего водяного пара. Количество образовавшихся ледяных кристаллов оценивается по числу кристаллов, выпавших на единицу площади пола облачной камеры. Улавливание кристаллов производится в микротермостат, сохраняющий ледяные кристаллы в течение времени, достаточного для их подсчета с помощью микроскопа.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЛЬДООБРАЗУЮЩИХ СОСТАВОВ, РАЗРАБОТАННЫХ В РОССИИ ПРИ УЧАСТИИ АГЕНТСТВА