Im letzten Jahrzehnt wurden in führenden Industrieländern theoretische, experimentelle und konstruktive Arbeiten zur Entwicklung neuartiger Raum- und Luftfahrzeuge durchgeführt. Besondere Aufmerksamkeit wurde dabei bemannten und unbemannten Flugzeugen unterschiedlichster Zweckbestimmung für den Geschwindigkeitsbereich von 4 bis 12 Mach geschenkt. In den USA wurde zur Entwicklung solcher Flugzeuge das Programm Hyper-X aufgelegt. Das unbemannte Versuchsflugzeug X-43 erreichte eine Geschwindigkeit von 3000 m/s (Mach 10). Am Institut für Probleme der Mechanik der Russischen Akademie der Wissenschaften wurde ein Softwarepaket zur numerischen Untersuchung der Flugeigenschaften von Überschallflugzeugen geschaffen. Die Berechnungen erlauben die Lösung der Euler- und Navier-Stokes-Gleichungen in einem dreidimensionalen, nicht strukturierten Netz, das im Programm von einem Netzgenerator erzeugt wird. Im Beitrag werden die Resultate der Berechnungen an einem Modell des Flugzeugs X-43 vorgestellt. Untersucht wurden die Strömungsfelder und der Wärmeaustausch im gesamten Bereich der Strömungsgeschwindigkeiten von 4 bis 10 Mach und bei Anstellwinkeln von 0° bis 15°. Ferner wurde die Struktur der Stoßwellen an der komplizierten Struktur der X-43 ermittelt. Für den untersuchten Parameterbereich ergaben sich die aerodynamischen und thermischen Charakteristika der Oberfläche des Flugapparats sowie die aerodynamische Qualität des Überschallfluges. Letztere besitzt ihr Maximum bei einem Anstellwinkel von 8°. Versuche im Strömungskanal zeigten die prinzipielle Übereinstimmung zwischen den numerischen und den experimentellen Ergebnissen.
Berechnung der Überschallströmung an einem räumlichen Modells eines Flugapparates mit komplizierter Form
Titel russisch
Teplofizika Vysokich Temperatur ; 51 , 6 ; 897-911
2013
15 Seiten, 10 Bilder, 19 Quellen
Article (Journal)
Russian