Численное моделирование боковой струи в снарядах

 

Управление боковыми потоками в сторону манёвренности, завоёвывает все большую популярность, так как имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами управления. При низким динамическим давлениям снаряды, управляемые боковыми струями, имеют большую манёвренность, чем аэродинамически контролируемые ракеты. Другим важным преимуществом является более быстрый отклик. В этом исследовании, эффект боковых струй в ракетах исследуется численно с неструктурированным решателем FLUENT для численной гидродинамики. Здесь анализируются две общих генерических моделей с боковыми потоками, для которых имеются экспериментальные данные в литературе. Эти две модели были испытаны в аэродинамической трубе для сверхзвуковых скоростей потока и для звуковых условий на выходе потока. Модель 1 имеет две различные конфигурации. CFD подтверждения для этих конфигураций рассчитываются путём сравнения коэффициента усиления силы К, крутящего момента и центра взаимодействия XCP, с измеренными значениями. CFD подтверждения для Модели 2 рассчитываются путём сравнения данных для коэффициента поверхностного давления для трёх различных углов крена, с измеренными данными. Несмотря на некоторые разногласия, экспериментальные данные и результаты CFD соответствуют общим для обеих моделей ракет. В результате разработана численная методология решения проблем управления сверхзвуковых ракет при помощи боковых струй. Эта методология может быть использована как часть построения ракет контролируемых боковой струёй.

Ключевые слова: снаряд, управление снарядом, боковой поток (струя), численная гидродинамика, численное моделирование.