آیرودینامیک هندسه های مختلف دماغه انعطاف‌پذیر در یک موشک مافوق صوت

Abstract

در این تحقیق، آیرودینامیک نه هندسه از موشک هدایت‌شونده مافوق صوت، با دماغه انعطاف‌پذیر پیوسته، بررسی شده و بهترین هندسه بر اساس قدرت مانور بیشتر از دو دیدگاه آیرودینامیک و دینامیک پرواز ارزیابی شده است. هندسه مورد بررسی، شامل دماغه اجایو مماسی با نوک کروی، بالک‌های پایدارکننده در انتها و بدنه استوانه‌ای است که بخش میانی بدنه، جهت تولید فرمان هدایتی، به شکل قوسی از دایره خمیده می‌شود. بدنه استوانه‌ای از سه بخش تشکیل شده است، بخش ثابت در مجاورت دماغه، بخش انعطاف‌پذیر در وسط و بدنه اصلی در مجاورت بالک‌ها قرار دارد. در این تحقیق اثر طول بخش ثابت و طول بخش انعطاف‌پذیر بر آیرودینامیک و دینامیک پرواز بررسی شده است. جهت حل معادلات کامل ناویر استوکس و تأثیر آشفتگی، از روش حجم محدود و مدل اغتشاشی بلدوین-لمکس استفاده شده است. همچنین جهت حل همزمان جریان در اطراف بدنه و بالک‌ها، روش حل چند بلوکی بکار رفته است. یک کد 3 درجه آزادی نیز برای محاسبه دینامیک پرواز دو بعدی موشک‌ها تولید شده است. مشاهده گردیده است که با افزایش طول بخش ثابت و نیز افزایش طول بخش انعطاف‌پذیر قدرت مانور موشک افزایش می‌یابد ولی همزمان ضریب پسا نیز افزایش می‌یابد. ولی محاسبات دینامیک پرواز نشان می‌دهد افزایش ضریب پسا اثر تعیین کننده در قدرت مانور پروازی موشک نداشته است و قدرت مانور از دو نگاه آیرودینامیک و دینامیک پرواز بر یکدیگر منطبق است.