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Aumento de empuje mediante el concepto de tobera de espiga lineal integrada en la estructura para aeronaves de alta velocidad

Autores: Takahashi, Hidemi; Munakata, Toshihiko; Sato, Shigeru

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2018

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Acceso abierto

Artículo científico
2018

Aumento de empuje mediante el concepto de tobera de espiga lineal integrada en la estructura para aeronaves de alta velocidad


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Estructura del fuselaje
Boquilla de espiga lineal
Aumento de empuje
Equilibrio de trimado
Waverider hipersónico
Centro aerodinámico

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 16

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El concepto de tobera de espiga lineal integrada en el fuselaje aplicado a una tobera externa para aeronaves de alta velocidad fue evaluado en cuanto a la capacidad de aumento de empuje y el equilibrio de trimado. El enfoque principal fue el cuerpo trasero del vehículo. La geometría base del fuselaje se premió inicialmente como un diseño de waverider hipersónico. El caso base del cuerpo trasero tenía una tobera externa compuesta por una simple tobera divergente y fue hipotéticamente reemplazada por configuraciones de tobera externa de espiga lineal. La evaluación del rendimiento se llevó a cabo principalmente considerando el empuje de la tobera generado por la distribución de presión en la superficie de la tobera externa en la parte del cuerpo trasero, calculada mediante simulación por computadora en una condición de crucero dada con un ángulo de ataque cero. El rendimiento de empuje del concepto propuesto de tobera externa de espiga lineal fue casi equivalente al de la geometría base, aunque el área de superficie de la pared puede reducirse significativamente. Esto se debe a que el diseño del concepto propuesto tenía una pared de compresión para el flujo de escape, lo que resultó en un aumento de la presión en la pared. La configuración con el boattail y la tobera interna en ángulo mostró un potencial para una mayor mejora en el rendimiento de empuje. La evaluación del equilibrio de trimado mostró que la ubicación del centro aerodinámico parecía aceptable. Así, se obtuvieron beneficios al emplear el concepto de tobera externa de espiga lineal integrada en el fuselaje.

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