Die vorliegende Arbeit beschreibt eine Methode zur Definition von Körperkonturen für Hyperschallflugzeuge nach dem Wellenreiterprinzip. Nachdem in der Vergangenheit vor allem die Entwicklung von Entwurfsverfahren sowie die aerodynamische Optimierung von Wellenreitern vorangetrieben wurde, ermöglicht der hier eingeführte Ansatz zur Anwendung des Wellenreiterkonzeptes auch die Berücksichtigung der wesentlichen geometrischen und aerodynamischen Randbedingungen einer Hyperschallreichweitenmission. Basierend auf Nachrechnungen mit Vorentwurfs-, Euler- und Navier-Stokes-Verfahren wird zunächst das Verhalten von nach dem Osculating-Cone-Prinzip entworfenen Wellenreitern im gesamten Über- und Hyperschall betrachtet. Die Resultate erlauben eine Beurteilung des Verhaltens bezüglich der aerodynamischen Beiwerte und der Strömungsfelder. Weiterhin liefern die Ergebnisse die Einflüsse von Machzahl, Anstellwinkel, einer Abstumpfung der Vorderkante und zahlreiche weitere Geometrieparameter. Die Rechnungen im Machzahlbereich 1,5 Ma bis 12 Ma belegen, dass die maximale Gleitzahl nahezu machzahlunabhängig ist, solange Überschallvorderkanten vorliegen. Für Unterschallvorderkanten ist dagegen gegenüber dem Hyperschallbereich ein Leistungsanstieg zu verzeichnen, der durch Saugspitzen und Vorderkantenwirbel entsteht. Durch die Nutzung dieser Resultate lassen sich die konfigurativen Vorteile von Wellenreitern mit sehr hoher Entwurfsmachzahl auf den Flug bei niedrigen Machzahlen übertragen. Ein Anwendungsbeispiel für den Entwurf der Unterstufe eines zweistufigen Orbitalsystems belegt, daß im Vergleich zu herkömmlichen Blended-Kombinationen signifikante Verbesserungen erzielt werden können.


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    Titel :

    Aerodynamischer Entwurf von Wellenreiter-Konfigurationen für Hyperschallflugzeuge


    Weitere Titelangaben:

    Aerodynamic design of waverider configurations for hypersonic airplanes


    Beteiligte:
    Eggers, T. (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    1999


    Format / Umfang :

    200 Seiten, 137 Bilder, 71 Quellen



    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch






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