Т. 326, № 4

Построение туннельных осесимметричных сверхзвуковых воздухозаборников

Актуальность работы. Эффективность преобразования химической энергии топлива в механическое движение сверхзвукового летательного аппарата определяется потерями механической энергии на сопротивление летательного аппарата и потерями полного давления при торможении потока в воздухозаборнике воздушно-реактивного двигателя. Поэтому при прочих равных условиях более энергоэффективным будет тот летательный аппарат, у которого эти потери меньше. Существенное повышение энергоэффективности ожидается от применения осесимметричных изоэнтропических туннельных воздухозаборников. В рамках модели невязкого течения предлагается численная методика построения указанных воздухозаборников с профилированным центральным телом и цилиндрической обечайкой. Цель работы. В настоящее время отсутствуют способы профилирования осесимметричных изоэнтропических туннельных воздухозаборников, не имеющих элементов, выступающих за цилиндрический корпус летательного аппарата. Поэтому целью исследования является разработка методики построения таких воздухозаборников. Методы исследования. Используется численная реализация метода характеристик при условии изоэнтропичности течения. Предлагаемая методика состоит из двух задач. В первой задаче от угловой точки строится контур центрального тела с заданной ординатой точки фокусировки характеристик. Во второй задаче производится построение оставшейся части контура до другой угловой точки, при этом используется обращенное течение в кольцевом сопле с цилиндрической обечайкой. Одновременно с решением второй задачи определяется положение обечайки. Центральное тело может содержать на краях по угловой точке. При использовании промежуточной линии тока центральное тело будет гладким. Результаты. Создана методика для расчета семейства контуров осесимметричных туннельных сверхзвуковых воздухозаборников, геометрические характеристики которых однозначно описываются исходными данными.

Ключевые слова:

электронный ресурс, труды учёных ТПУ, энергоэффективность, сверхзвуковые течения, туннельные осесимметричные воздухозаборники, идеальный газ, совершенный газ, метод характеристик, изоэнтропическое течение,

Авторы:

Галкин Владислав Михайлович

Звегинцев Валерий Иванович

Скачать PDF