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Aumento de sustentación a velocidades subsónicas mediante chorros laterales para una aeronave hipersónica

Autores: Wang, Haifeng; Liu, Jianxia; Deng, Feng; Li, Guoshu; Ding, Yunguang; Xia, Qiang; Zhang, Fan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Aumento de sustentación a velocidades subsónicas mediante chorros laterales para una aeronave hipersónica


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Investigación numérica
Aumento de sustentación
Chorros laterales
Aeronaves hipersónicas
Cuerpo de sustentación tipo waverider
Ecuación de Navier-Stokes promediada por Reynolds

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 16

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento presenta una investigación numérica sobre el aumento de sustentación a velocidades subsónicas mediante el uso de chorros laterales para una aeronave hipersónica equipada con un cuerpo de sustentación tipo waverider, que consta de tres partes principales. Las ranuras de los chorros se disponían a lo largo de los bordes laterales del cuerpo de sustentación para estudiar el efecto del soplado lateral en el aumento de sustentación a un número de Mach de corriente libre de 0.3. Los resultados numéricos basados en la resolución de la ecuación de Navier-Stokes promediada por Reynolds indican que un soplado lateral bien diseñado puede producir un aumento significativo de la sustentación. Luego, se llevó a cabo un trabajo adicional para investigar los efectos de los parámetros del chorro, incluyendo la ubicación del chorro, la fuerza de soplado y la dirección de soplado sobre el aumento de sustentación, y para proporcionar información sobre la física del flujo asociada. Se encontró que el soplado en las partes media y trasera del cuerpo de sustentación logra el máximo aumento de sustentación entre las configuraciones elegidas. Además, se confirmó que el aumento de sustentación aumenta a medida que aumenta el momento del chorro, y que el soplado en la dirección de -45 grados, lo que significa que el chorro sopla ligeramente hacia la superficie inferior del cuerpo de sustentación, produce un mayor aumento de sustentación que otras direcciones. El aumento de sustentación se puede explicar por el hecho de que un soplado lateral bien diseñado puede amplificar la efectividad de los vórtices que se desprenden de los bordes laterales del cuerpo de sustentación, lo que resulta en un aumento de la sustentación por vórtices.

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