음속 장벽 허물기

전투기, 우주 로켓, 유성의 공통점은 무엇일까요? 모두 음속보다 빠른 속도로 이동합니다! 그렇다면 과학자들은 초음속에서 어떤 일들이 일어나는지 어떻게 연구할까요? 그들은 실험을 통해 고속 비행의 극한 조건을 시뮬레이션합니다. Busch Group의 진공 기술은 이 과정에서 없어서는 안 될 중요한 부분입니다.

로켓은 우주로 날아가면서 빠르게 가속해 초음속까지 도달합니다. 이 가속은 우주선에 엄청난 힘을 가합니다. 따라서 로켓을 구성하는 모든 부품과 재료는 이러한 힘을 견딜 수 있는지 사전에 테스트해야 합니다. 이러한 테스트는 우주 비행사가 안전하게 우주를 여행할 수 있도록 보장할 뿐만 아니라 미래의 항공 우주산업을 더욱 효율적이고 환경 친화적으로 만드는 데 기여합니다. 하지만 현장에서 이러한 조건을 시뮬레이션 하려면 어떻게 해야 할까요? 정답은 고속 풍동을 이용하는 것입니다. 고속 풍동은 압력과 진공의 상호 작용을 이용해 우주의 극한 비행 조건을 구현합니다. 터널의 한쪽 끝에는 공기가 압축되는 하나 이상의 대형 어큐뮬레이터 튜브가 있습니다. 반대편에는 진공 펌프를 이용하여 진공 상태로 만들어진 진공 탱크가 있습니다. 실험 자체는 그 중간에 있는 측정 구간에서 수행됩니다.

극초음속을

실험장소에서 구현하기 위해 연구원들은 항공기 모형, 센서 또는 재료 샘플을 배치하여 초음속 흐름과 상호 작용하는 방식을 관찰합니다. 수집된 데이터는 엔지니어가 설계를 개선하여 미래 항공기 및 우주선의 안전성, 효율성, 지속 가능성을 향상하는 데 도움이 됩니다. 테스트를 수행하기 위해 어큐뮬레이터 튜브의 밸브를 열어 어큐뮬레이터 튜브로 유입되는 희석파를 생성하고 압축된 공기를 노즐 방향으로 가속합니다. 어큐뮬레이터와 진공 탱크 사이의 차압과 특수한 형태의 초음파 노즐 덕분에 측정 섹션에서 초음속 흐름이 생성됩니다. 이 공기 흐름은 음속의 최대 7배인 8,600km/h 이상으로 이는 포뮬러 F1 자동차보다 20배 빠릅니다!

초음파 흐름에 숨겨진 비밀: 진공

Busch Group의 진공 펌프는 가속뿐만 아니라 빠른 유속을 늦추는 데도 핵심적인 역할을 합니다. 이러한 진공 펌프는 측정 스테이션 끝에 위치한 진공 탱크에 필요한 진공 조건을 생성하여 필요한 차압을 효율적으로 생성합니다. 진공 펌프가 없다면 필요한 압력 비율을 달성하기 위해 훨씬 더 많은 기술적 노력이 필요할 것입니다. 어큐뮬레이터의 공기는 테스트 중에 진공 탱크에 수집된 후 주변 공기로 배출됩니다.