打破聲音屏障

戰斗機、太空火箭和流星有什麼共同點？它們都比聲音的速度快！但科學家如何研究超音速下發生的情況？他們模擬實驗中高速飛行的極端條件。Busch Group 的真空技術是其中不可或缺的一環。

當火箭進入太空時，它會因為加速度很快而達到超音速。這種加速度對太空船施加了巨大的力量。因此，組成火箭的每個組件和材料都必須事先經過測試，以確保它可以承受這些力量。這些測試不僅能確保太空人能夠安全地遨遊太空，還能讓未來的航太更有效率且更環保。但如何在地面上模擬這些條件？答案就是高速風洞。它利用壓力和真空的相互作用，模擬太空中的極端飛行條件。風洞的一端有一個或多個大型蓄能器管，空氣在其中被壓縮。另一端是真空桶，由真空泵浦抽真空。實驗本身在介於兩端之間的量測段中進行。

將超音速帶到地球上

在量測段內，研究人員放置飛機模型、感測器或材料樣品，以觀察它們如何與超音波流相互作用。他們收集的資料有助於工程師改進設計，提高未來飛機和太空船的安全、效率和永續性。要進行測試，需打開通向蓄能器管的閥門，產生稀釋波，該稀釋波流入蓄能器管並加速蓄能器空氣流向噴嘴。由於蓄能器管和真空桶之間的壓差，以及特殊形狀的超音波噴嘴，在量測段中產生超音波流。這種氣流可達到音速的七倍，超過 8,600 km/h 或比一級方程式賽車快二十倍！

超音波流背後的秘密：真空

Busch Group 的真空泵浦是加速的關鍵，也是減緩高流速的關鍵。這些真空泵浦在位於量測站末端的真空桶中產生必要的真空條件，以有效地產生必要的壓差。如果沒有真空泵浦，則需要更多的技術努力才能達到所需的壓力比。測試期間，來自蓄能器的空氣會被收集到真空桶中，然後以正常環境氣體的形式被排出。