Selección Óptima de Parámetros de Chorro Activo para un Ala de Cola Ductada con el Objetivo de Mejorar el Rendimiento Aerodinámico
Autores: Jia, Huayu; Zheng, Huilong; Zhou, Hong; Huo, Shunbo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Selección Óptima de Parámetros de Chorro Activo para un Ala de Cola Ductada con el Objetivo de Mejorar el Rendimiento Aerodinámico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Cola plegable
Bloqueo mecánico
Cola ducto no plegable integrada
Control activo de chorro
Rendimiento aerodinámico
Coeficiente de momento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
La cola plegable del vehículo de lanzamiento tipo caja presenta un riesgo de atascamiento mecánico durante el proceso de lanzamiento, lo que no favorece la finalización fluida de la misión de vuelo. La cola ducto no plegable integrada propuesta en este artículo puede resolver el problema de almacenamiento de la cola en la caja de lanzamiento. Además, se han eliminado las superficies de control mecánicas tradicionales y se ha adoptado el control por chorro activo para controlar la dirección de inclinación de la actitud de vuelo, lo que puede mejorar la fiabilidad estructural del ala de la cola. Al estudiar los efectos de parámetros como el coeficiente de momento, la posición del orificio de chorro, la altura del orificio de chorro y el ángulo del chorro en la mejora del rendimiento aerodinámico del ala de cola ducto, se seleccionan parámetros de chorro relativamente buenos. La investigación ha encontrado que, en comparación con la altura del orificio de chorro y el ángulo del chorro, el coeficiente de momento y la posición del orificio de chorro son más efectivos para mejorar el rendimiento aerodinámico de las alas de cola ducto. Bajo un chorro en el borde de salida, se produce una condición de chorro relativamente buena cuando la altura del orificio de chorro es igual al 0.25% de la longitud de la cuerda aerodinámica, y el ángulo del chorro es igual a 0 grados. En este momento, con el aumento del coeficiente de momento del chorro, el efecto de aumentar la sustentación del ala de cola ducto es el mejor. Finalmente, se realiza un análisis comparativo sobre las características de sustentación y resistencia entre el ala de cola ducto y el ala de cola tradicional, y se encuentra que el ala de cola ducto puede generar sustentación a un ángulo de ataque de 0 grados y no se estancará en el rango de alto ángulo de ataque de 12 grados a 22 grados, con amplias perspectivas de aplicación.
Descripción
La cola plegable del vehículo de lanzamiento tipo caja presenta un riesgo de atascamiento mecánico durante el proceso de lanzamiento, lo que no favorece la finalización fluida de la misión de vuelo. La cola ducto no plegable integrada propuesta en este artículo puede resolver el problema de almacenamiento de la cola en la caja de lanzamiento. Además, se han eliminado las superficies de control mecánicas tradicionales y se ha adoptado el control por chorro activo para controlar la dirección de inclinación de la actitud de vuelo, lo que puede mejorar la fiabilidad estructural del ala de la cola. Al estudiar los efectos de parámetros como el coeficiente de momento, la posición del orificio de chorro, la altura del orificio de chorro y el ángulo del chorro en la mejora del rendimiento aerodinámico del ala de cola ducto, se seleccionan parámetros de chorro relativamente buenos. La investigación ha encontrado que, en comparación con la altura del orificio de chorro y el ángulo del chorro, el coeficiente de momento y la posición del orificio de chorro son más efectivos para mejorar el rendimiento aerodinámico de las alas de cola ducto. Bajo un chorro en el borde de salida, se produce una condición de chorro relativamente buena cuando la altura del orificio de chorro es igual al 0.25% de la longitud de la cuerda aerodinámica, y el ángulo del chorro es igual a 0 grados. En este momento, con el aumento del coeficiente de momento del chorro, el efecto de aumentar la sustentación del ala de cola ducto es el mejor. Finalmente, se realiza un análisis comparativo sobre las características de sustentación y resistencia entre el ala de cola ducto y el ala de cola tradicional, y se encuentra que el ala de cola ducto puede generar sustentación a un ángulo de ataque de 0 grados y no se estancará en el rango de alto ángulo de ataque de 12 grados a 22 grados, con amplias perspectivas de aplicación.