بررسی تجربی اثر آیرواسپایک بر کاهش پسای سه نوع دماغه پخ در عدد ماخ 6.4

نویسندگان

1 دانشگاه افسری و تربیت پاسداری امام حسین علیه السلام

2 دانشکده فنی و مهندسی - گروه هوافضا

3 دانشکده فنی و مهندسی

doi
چکیده

چالش اصلی پیش روی طراحان اجسام پرنده ماوراء صوت، میزان قابل‌توجه پسای فشاری و گرمایش آئرودینامیکی است. اگرچه دماغه­های پخ برای توزیع بهتر گرما ترجیح داده می­شوند لیکن نیروی پسای زیادی تولید می­کنند. اسپایک­ها و آیرودیسک­ها ابزار کارآمدی برای کاهش پسا و گرمایش هستند. در این تحقیق اثرات هندسه آیرواسپایک در کاهش پسای سه نوع دماغه پخ نیم کروی، تریدنت و HB1، در یک تونل باد ماوراء صوت ارزیابی‌شده است. آزمایش‌ها بر روی دماغه­های پخ در شرایط با و بدون آیرواسپایک در عدد ماخ 6.4  با اندازه­گیری نیروی پسا و مشاهده امواج ضربه­ای با استفاده از روش شیلیرین انجام‌شده است. برای این مطالعه دو آیرواسپایک نیم کروی با نسبت طول به قطر 1 و 2 در نظر گرفته شد. نتایج نشان می­دهند که در هر سه دماغه، آیرواسپایک با تبدیل موج کمانی قوی به امواج ضعیف و به دنبال آن ناحیه چرخشی یا منطقه هوای مرده، موجب کاهش فشار در جلوی دماغه و اعمال پسای کمتر می­گردد. عامل اصلی کاهش پسا، دماغه آیرواسپایک بوده و نسبت بهینه طول به قطر اسپایک با هندسه دماغه پخ تغییر می­کند. بیشترین کاهش پسا به میزان 74.8 درصد برای آیرودیسک با نسبت طول به قطر 2 در دماغه پخ نیم کروی مشاهده گردید.