The IPG-4 plasmotron has been used to obtain subsonic flows of dissociated Martian atmosphere composition (97% CO2 + 3% N2) with specified enthalpies 13.8 MJ/kg and 9 MJ/kg at stagnation pressures 80 гПа and 40 гПа. The four regimes were realized close to specified conditions to measure stagnation point heat fluxes to water-cooled surfaces of Ag, Cu, stainless steel and SiO2. Obtained results for all regimes have showed that maximum heat flux to silver is about two times higher than heat flux to quartz. Copper and stainless steel showed intermediate heat flux values and heat flux to copper was always higher than heat flux to stainless steel. It is necessary to oxidize silver surface in dissociated CO2 flow during 15-20 minutes to reach the maximum heat flux. After few minutes break of
plasma/surface interaction it is necessary to repeat training silver surface in CO2 plasma again. This work has been carried out in the framework of the SACOMAR Project and supported by REA (EC) Grant No. 263210.
high-frequency induction plasma torch, heat flow, pattern material
На высокочастотном индукционном плазмотроне ВГУ-4 получены дозвуковые потоки плазмы марсианской атмосферы (97% CO2 + 3% N2) с близкими к заданным значениям энтальпии 13.8 и 9 МДж/кг при давлениях торможения 80 и 40 гПа. В четырёх реализованных режимах измерены тепловые потоки к серебру, меди, нержавеющей стали и кварцу. Во всех исследованных режимах максимальный тепловой поток наблюдается к серебряной поверхности, а минимальный − к кварцевой, при этом во всех режимах тепловой поток к меди выше, чем к нержавеющей стали. Обнаружено, что для получения максимального теплового потока к серебряной поверхности в потоке диссоциированного углекислого газа требуется окисление датчика в потоке в течение 15−20 минут, причём после вывода калориметра из струи хотя бы на несколько минут и его повторного ввода в струю тепловой поток существенно снижается и необходимо проводить повторную тренировку поверхности в потоке плазмы углекислого газа в течение не менее 5 минут.
высокочастотный индукционный плазмотрон, тепловой поток, материал модели
