Оценка управляющих усилий газодинамических органов управления летательных аппаратов на гиперзвуковых режимах полета с использованием гиперзвуковой аэродинамической трубы ИТ-1М


DOI: 10.34759/trd-2021-118-03

Авторы

Панфилов Е. Б.*, Шевченко А. В.**, Прилуцкий И. К., Сназин А. А.

Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского, Санкт-Петербург, Россия

*e-mail: vka@mil.ru
**e-mail: artnetru@yandex.ru

Аннотация

В статье рассмотрены экспериментальные исследования аэродинамических характеристик модели летательного аппарата, использующего газодинамические органы управления при движении на гиперзвуковых скоростях. Определены значения продольной и нормальной силы, а также момента тангажа действующие на модель летательного аппарата при различной интенсивности выдува газовой струи, из носовой и боковой поверхности. Представлены теневые фотографии фаз ударно-волнового взаимодействия набегающего потока с выдуваемой струей из модели. Экспериментальные исследования выполнены с использованием гиперзвуковой импульсной трубы ИТ-1М.

Ключевые слова:

гиперзвуковая импульсная аэродинамическая труба, выдув аргона, ударная волна, экспериментальные исследования, скачок уплотнения

Библиографический список

  1. Шевченко А.В., Юрьев А.С., Кашина М.А. Исследование системы веерных струй для стабилизации и снижения силы лобового сопротивления баллистических объектов при движении в плотных слоях атмосферы // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. № 2. С. 107 — 113.

  2. Волков К.Н., Емельянов В.Н., Яковчук М.С. Численное моделирование взаимодействия поперечной струи со сверхзвуковым потоком с использованием различных моделей турбулентности // Прикладная механика и техническая физика. 2015. Т. 56. № 5. С. 789 — 798.

  3. Прокопенко Е.А., Шевченко А.В., Яшков С.А. Экспериментальная установка на основе импульсной аэродинамической трубы для определения газодинамических параметров потока вблизи гиперзвуковых летательных аппаратов // Труды ВКА имени А.Ф. Можайского. 2018. Вып. № 665. С. 237 — 246.

  4. Красильщиков А.П., Гурьяшкин Л.П. Экспериментальные исследования тел вращения в гиперзвуковых потоках. — М.: Физматлит, 2007. — 208 с.

  5. Краснов Н.Ф. Основы аэродинамического расчета. Трение и теплопередача. Управление обтеканием летательных аппаратов. — М.: Высшая школа, 1984. — 264 с.

  6. Луценко А.Ю. Столяров Е.Г., Чернуха П.А. Струйное управление параметрами обтекания летательных аппаратов различных назначений // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. 2015. № 212 (2). С. 38 — 44.

  7. Sh. Li, Z.G. Wang, W. Huang, J. Liu, Effect of the injector configuration for opposing jet on the drag and heat reduction // Aerospace Science and Technology, 2016, no. 51, pp. 78 — 86. URL: https://doi.org/10.1016/j.ast.2016.01.014

  8. Y. Kim et al. Study on the combined effect of various injection conditions on the drag reduction by a counter-flow jet in supersonic flow // Aerospace Science and Technology, 2019, vol. 98. URL: https://doi.org/10.1016/j.ast.2019.105580

  9. Karagozian A.R. Transverse jets and their control // Progress in Energy and Combustion Science, 2010, no. 36, pp. 531 — 553. DOI:10.1016/j.pecs.2010.01.001

  10. Голубев М.П., Гольдфельд М.А. Взаимодействие газовых струй со сверхзвуковым поперечным потоком в канале // Письма в Журнал технической физики. 2019. Т. 45. № 1. С. 50 — 53. DOI: 10.21883/PJTF.2019.01.47158.17517

  11. Seiler F., Gnemmi P., Ende H., Schwenzer M., Meuer R. Jet interaction at supersonic cross flow conditions // Shock Waves, 2003, vol. 13, no.1, pp. 13 — 23.

  12. Huh J., Lee S. Numerical study on jet interaction of flight vehicle with multi-species jet // 2018 AIAA Aerospace Sciences Meeting, 2018. DOI: 10.2514/6.2018-1270

  13. Gnemmi P., Seiler F. Interaction of lateral jet with the projectile external flow // AIAA Atmospheric Flight Dynamics Conference, 2000. DOI: 10.2514/6.2000-4196

  14. Головкин М.А., Головкина Е.В. Визуализация структур течения в окрестности моделей летательных аппаратов в гидродинамической трубе малых скоростей (самолетные аэродинамические компоновки) // Труды МАИ. 2016. № 90. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=74692

  15. Тарасенко О.С., Бодрышев В.В., Абашев В.М. Метод цифровой обработки теневых снимков сверхзвукового обтекания элементов конструкций летательных аппаратов // Труды МАИ. 2015. № 83. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=62032

  16. Самохвалов Н.Ю. Установка для аэродинамического исследования лопаток турбин // Труды МАИ. 2014. № 74. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=49297

  17. Знаменская И.А., Гвоздева Л.Г., Знаменский Н.В. Методы визуализации в механике газа. — М.: МАИ, 2001. — 57 с.

  18. Смирнова С.И., Пахов В.В., Степанов Р.П. и др. Оценка и минимизация влияния различных поддерживающих устройств на интегральные аэродинамические характеристики моделей тел вращения и изолированных фюзеляжей вертолетов в аэродинамической трубе малых скоростей // Труды МАИ. 2014. № 73. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=48465

  19. Котов М.А., Крюков И.А., Рулева Л.Б. и др. Обтекание моделей гиперзвуковых летательных аппаратов и простых геометрических форм в гиперзвуковой ударной аэродинамической трубе // Инженерный журнал: наука и инновации. 2016. № 9 (57). DOI 10.18698/2308-6033-2016-9-1537

  20. Kotov M.A., Kryukov I.A, Ruleva L.B., Solodovnikov S.I., Surzhikov S.T. Experimental Investigation Of An Aerodynamic Flow Of Geometrical Models In Hypersonic Aerodynamic Shock Tube // AIAA 2013–2931, AIAA Wind Tunnel and Flight Testing Aero II, 2013. DOI: 10.2514/6.2013-2931


    Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход