7 / 11
Аэродинамические характеристики тонких конических оболочек…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 4·2017 7
На рис. 5,
a
видно, что характер зависимостей коэффициента
C
x
разрезных конических оболочек от угла атаки α существенно отлича-
ется от характера зависимости для круговой оболочки с γ = 360º. Зна-
чение
C
x
практически постоянно при α = 150…220º, это связано с
особенностями обтекания внутренней полости со стороны дна тонко-
го конуса. Зависимость
C
у
(α) круговой оболочки имеет схожий харак-
тер с зависимостями
C
y
(α) разрезных оболочек, однако в случае кру-
говой оболочки экстремум соответствует меньшему углу атаки α.
При углах атаки α > 210º коэффициенты нормальных сил оболо-
чек практически совпадают, так как
C
у
в этом случае определяется в
большей степени формой наветренной поверхности.
При α < 210º значения
С
y
и
С
x
оболочки с углом γ = 180º по моду-
лю больше значений соответствующих коэффициентов оболочки с
углом γ = 90º, что, как и при увеличении угла β
к
, можно объяснить
увеличением площади наветренной поверхности.
Наименьшие по модулю значения
C
x
имеет оболочка с углом рас-
крытия γ = 90º, так как при уменьшении γ исследуемая модель при-
ближается по форме к треугольному крылу. Соответственно, зависи-
мость
С
y
(α) модели 9 также приближается к зависимости
С
y
(α) для
треугольного крыла [10, 11].
Выводы.
В ходе комплексных исследований процесса обтекания
тонких конических оболочек выявлены закономерности изменения
АДХ в зависимости от углов атаки, полураствора конуса и раскрытия
оболочки.
Для того чтобы подтвердить возможность применения пакета
SolidWorks Flow Simulation к задачам определения АДХ тонких ко-
нических оболочек, был проведен тестовый расчет и выполнено
сравнение полученных данных с имеющимися экспериментальными
данными ЦАГИ.
Выявлено, что АДХ тонких оболочек зависят не только от числа
Маха набегающего потока и угла атаки, но и в довольно большой
степени от углов полураствора конуса и раскрытия оболочки. Аэро-
динамические характеристики круговой оболочки принципиально
отличаются от соответствующих характеристик разрезных оболочек.
Полученные зависимости могут быть полезны при оценке АДХ
головных обтекателей ракет-носителей для определения их траекто-
рий и расчета зон падения, а также при решении задач стабилизации
отделяемых частей.
ЛИТЕРАТУРА
[1]
Потапов А.М., Коваленко В.А., Кондратьев А.В. Cравнение головных об-
текателей существующих и перспективных отечественных ракет-
носителей и их зарубежных аналогов.
Авиационно-космическая техника и
технология
, 2015, № 1 (118), c. 35–43.