Investigación Numérica y Experimental sobre el Control de Chorro de Aire de Sangrado Nasal para Vehículos Hipersónicos
Autores: Zhang, Lin; Yang, Junli; Duan, Tiecheng; Wang, Jie; Li, Xiuyi; Zhang, Kunyuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigación Numérica y Experimental sobre el Control de Chorro de Aire de Sangrado Nasal para Vehículos Hipersónicos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Chorros de aire de hemorragia nasal
Vehículos hipersónicos
Maniobrabilidad
Características aerodinámicas
Momento de cabeceo
ángulo de ataque de trimado
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Se presenta una nueva idea de chorros de aire de sangrado nasal con un flujo interno y externo fuertemente acoplado, utilizando el principio de control de chorros laterales para mejorar la maniobrabilidad y las capacidades de reacción rápida de los vehículos hipersónicos. Se utiliza el gas estancado de alta presión y alta temperatura en la nariz del vehículo hipersónico como fuente de impulso para el control de chorros a largo plazo. La significativa interacción de chorros acoplados del flujo interno y externo cambia las características aerodinámicas. Como resultado, la estructura es básica y no depende de ninguna fuente externa para lograr el control de la actitud de vuelo. Se investigaron numérica y experimentalmente las complicadas características del flujo del chorro de sangrado nasal en el flujo cruzado supersónico que rodea al vehículo. Las características de interacción del chorro y los cambios en las características aerodinámicas generados por el chorro de aire de sangrado nasal se verifican comparando el campo de flujo con y sin el chorro. Los resultados indican que el chorro de aire de sangrado nasal altera el coeficiente de centro de presión, que posteriormente se acopla con la fuerza aerodinámica de interferencia. Esto resulta en una variación en el momento de cabeceo. El chorro disminuye el coeficiente del momento de cabeceo en comparación con el caso sin chorro. Es probable que la combinación de chorros de aire de sangrado nasal con el ajuste del centroide del modelo produzca un ángulo de ataque de trim óptimo.
Descripción
Se presenta una nueva idea de chorros de aire de sangrado nasal con un flujo interno y externo fuertemente acoplado, utilizando el principio de control de chorros laterales para mejorar la maniobrabilidad y las capacidades de reacción rápida de los vehículos hipersónicos. Se utiliza el gas estancado de alta presión y alta temperatura en la nariz del vehículo hipersónico como fuente de impulso para el control de chorros a largo plazo. La significativa interacción de chorros acoplados del flujo interno y externo cambia las características aerodinámicas. Como resultado, la estructura es básica y no depende de ninguna fuente externa para lograr el control de la actitud de vuelo. Se investigaron numérica y experimentalmente las complicadas características del flujo del chorro de sangrado nasal en el flujo cruzado supersónico que rodea al vehículo. Las características de interacción del chorro y los cambios en las características aerodinámicas generados por el chorro de aire de sangrado nasal se verifican comparando el campo de flujo con y sin el chorro. Los resultados indican que el chorro de aire de sangrado nasal altera el coeficiente de centro de presión, que posteriormente se acopla con la fuerza aerodinámica de interferencia. Esto resulta en una variación en el momento de cabeceo. El chorro disminuye el coeficiente del momento de cabeceo en comparación con el caso sin chorro. Es probable que la combinación de chorros de aire de sangrado nasal con el ajuste del centroide del modelo produzca un ángulo de ataque de trim óptimo.