探空火箭减阻杆气动特性分析

发布时间：2021-03-03 10:08

　　为了研究减阻杆对探空火箭气动力特性,通过采用SST两方程湍流模型、有限体积法求解N-S方程,对探空火箭高速流场进行数值模拟。计算结果显示,减阻杆能有效减小火箭阻力。亚跨声速（Ma0.8～1.2）最大减阻25%;高超声速（≥Ma6）阶段,最大减阻量35%,减阻效果随迎角增大而降低,到12°迎角时减阻量为12%。压跨声速及高超声速全箭升阻比增量随马赫数增大均增加,高超声速阶段升阻比增大18%。同时采用工程方法结合数值预示结果,评估减阻杆带来的气动热影响,结果显示,气动支杆的存在使得端头的平均热流密度下降了51%,并与飞行试验结果进行对比分析。计算得到热流结果与飞行实测热流结果相当,热环境预示比较准确,对于高超声速阶段的飞行器被动热防护技术研究具有良好的指导价值。 

【文章来源】：航空科学技术. 2020,31(11)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

火箭气动外形

图1 火箭气动外形根据图3减阻降热的计算结果，优化设计，选取减阻杆长度为锥段球头直径的两倍，端头帽为球头直径的0.3倍，减阻杆直径为球头直径的0.1倍[9]。

根据火箭几何参数，减阻杆端头半径45mm；圆柱长度555mm，直径30mm；减阻杆后部的锥段前缘半径150mm，半锥角12°，如图4所示。图4 减阻杆结构


本文编号：3061085