Об изменении положения центра давления острого конуса с малыми вариациями поверхности при гиперзвуковом обтекании

Механика жидкости, газа и плазмы


Авторы

Калашников С. Т. *, Мокин Ю. А. *, Швалева Р. К. *

Государственный ракетный центр имени академика В.П. Макеева, Тургоякское шоссе, 1, Миасс, Челябинская обл., 456300, Россия

*e-mail: src@makeyev.ru

Аннотация

Задача оценки максимально возможных величин изменения положения центра давления при малом угле атаки при заданном ограничении величин искажений поверхности гиперзвуковых летательных аппаратов, имеющих форму острого конуса, путем линеаризации сведена к математической задаче определения нормы линейного оператора-функционала. Приведено интегральное выражение линейного функционала, определяющего изменение положения центра давления для заданного изменения формы конуса. Получено интегральное выражение нормы указанного оператора-функционала для заданной ограничительной функции вариаций поверхности. Приведены численные оценки возможного изменения положения центра давления для острого конуса. Проведено сравнение результатов определения величин приращений Δxƒ положения центра давления для острого конуса с θk=10° при заданном ограничении допустимых вариаций поверхности на основе различных подходов. Показано, что предложенная в работе методика позволяет получать существенно большие величины вариаций δxƒ.

Ключевые слова:

гиперзвуковой летательный аппарат, тело вращения, острый конус, малые углы атаки, слабые вариации поверхности, центр давления

Библиографический список

  1. Липницкий Ю.М., Красильников А.В., Покровский А.Н., Шманенков В.Н. Нестационарная аэродинамика баллистического полета. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. – 176 с.

  2. Краснов Н.Ф. Аэродинамика. – М.: Высшая школа, 1976. Ч. I. – 384 с.

  3. Лунев В.В. Гиперзвуковая аэродинамика. – М.: Машиностроение, 1975. – 328 с.

  4. Краснов Н.Ф., Кошевой В.Н., Данилов А.Н., Захарченко В.Ф. Аэродинамика ракет. – М.: Высшая школа, 1968. – 772 с.

  5. Голубев А.Г., Калугин В.Т., Лущенко А.Ю. и др. Аэродинамика. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. – 687 с.

  6. Аржанников Н.С., Садекова Г.С. Аэродинамика летательных аппаратов. – М.: Высшая школа, 1983. – 359 с.

  7. Швец А.И. Аэродинамика сверхзвуковых форм. – М.: Изд-во Московского университета, 1987. – 208 с.

  8. Мокин Ю.А., Киселев В.И. Оценка вариаций положения центра давления за счет малого изменения формы затупленных тел вращения при их гиперзвуковом обтекании // Материалы 66-й научной конференции «Наука ЮУрГУ», Челябинск, Издательский центр ЮУрГУ, 2014. С. 1719 – 1727.

  9. Мокин Ю.А. О возможностях решения задач гиперзвуковой аэродинамики на основе дифференциальной формы представления обобщенной гипотезы локальности и ее композиции с точными численными методами // Космонавтика и ракетостроение. 2008. № 2 (51). С. 136 – 145.

  10. Васильев Л.М., Галактионов А.Ю. Об одном подходе к количественной и качественной оценке реализуемости проектов создания гиперзвуковых летательных аппаратов в части аэромеханики // Труды МАИ. 2016. № 87. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=69597

  11. Ерохин А.П., Денискин Ю.И. Общие подходы к мультипликации по теоретическому контуру параметрических моделей авиационных конструкций // Труды МАИ. 2013. № 67. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=41472

  12. Мокин Ю.А. Оценка изменения положения центра давления сферы за счет малого изменения формы ее передней части при сверхзвуковом и гиперзвуковом обтекании // Материалы 67-й научной конференции «Наука ЮУрГУ», Челябинск, Издательский центр ЮУрГУ, 2015. С. 1691 – 1700.

  13. Мокин Ю.А. Оценка возможных изменений положения центра давления острого конуса за счет малого изменения формы при сверхзвуковом и гиперзвуковом обтекании. // Материалы ХХ Юбилейной Международной конференции по вычислительной механике и современным прикладным программным системам (ВМСПП’2017), Алушта, 24-31 мая 2017, С. 513 – 515.

  14. Никольский А.А. О параметризации контура аэродинамического профиля сплайном // Труды МАИ. 2013. № 66. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=40253

  15. Пахомов Ф.М., Булыгин М.Г., Гольдин В.Д., Мокин Ю.А. Аэродинамика длинных тонких конусов с асимметричной формой затупления // Вестник Томского государственного университета. 2009. № 4 (9). C. 85 – 92.

  16. Дегтярь В.Г., Пегов В.И. Аналитическое представление аэродинамических характеристик летательных аппаратов сложной формы. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2015. – 52 с.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2019

Вход