Другие журналы
Сетевое издание Аэрокосмический научный журнал

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл. № ФС 77-61858. ISSN 2413-0982

Проектный анализ аэродинамических схем спускаемых аппаратов капсульной формы численным методом по ньютонианской теории обтекания

Аэрокосмический научный журнал # 04, июль 2015
DOI: 10.7463/aersp.0415.0813899
Файл статьи: Aersp_Jul2015_001to014.pdf (1527.56Кб)
авторы: Миненко В. Е.1,*, Агафонов Д. Н.1, Якушев А. Г.1

УДК 533.6.011.55

1 Россия,  МГТУ им. Н.Э. Баумана

Задачей данной статьи является рассмотрение основных проектных параметров капсульного спускаемого аппарата для выбора рациональной формы на ранней стадии проектирования.
За основу взяты такие проектные параметры, как коэффициент объемного заполнения (объемный КПД формы), аэродинамические коэффициенты, запас устойчивости, центровочные характеристики. 
Аэродинамические коэффициенты считаются численным методом по приближенной теории Ньютона. На основе этой теории предложена инженерная методика для расчета аэродинамических характеристик капсульных форм. Суть методики состоит в том, что используется разработанная программа для генерации капсульных форм и численного расчета аэродинамических характеристик. Точность расчета по предложенной методике стремится к результатам, полученным аналитическими интегральными зависимостями по методике Ньютона.
При рассмотрении устойчивости капсульных форм приводится схема аэродинамических сил, действующих на спускаемый аппарат на участке спуска, и на примере спускаемого аппарата аэродинамической формы «Союз» проанализирован опасный момент обтекания на неблагоприятных углах атаки.
После определения проектного положения центра массы в соответствии с требованием обеспечения устойчивости, необходимо на ранней стадии, до начала компоновочных работ по СА, оценить сложности приведения центра масс в указанную точку. Для этого были рассмотрены такие проектные параметры формы, как объемно-центровочные и поверхностно-центровочные коэффициенты.
Далее, с использованием приведенной инженерной методики, рассчитываются аэродинамические характеристики капсульных форм, подобных общеизвестным спускаемым аппаратам «Союз», «Заря-2» и командного модуля «Аполлон».
Все рассчитанные проектные параметры сведены в таблицу. В настоящее время близкие к предложенной методике работы приводились в зарубежных публикациях применительно к обводам крылатых конфигураций типа «Спейс Шаттл».
С применением предложенной инженерной методики многократно увеличивается скорость анализа капсульных форм на ранней стадии проектирования. Рассмотренные проектные параметры можно в дальнейшем рассматривать, как критерии оптимальности при выборе формы СА, а инженерную методику можно расширить до полноценной программы по численному выбору оптимальных аэродинамических решений с непрерывной передачей полученных результатов для конструкторской разработки СА.

Список литературы
  1. Аржанников Н.С., Садекова Г.С. Аэродинамика летательных аппаратов. М.: Высшая школа, 1983. 361 с.
  2. Гиро Ж. Основные вопросы теории гиперзвуковых течений. М.: Мир, 1965. 300 с.
  3. Краснов Н.Ф., Захарченко В.Ф., Кошевой В.Н. Основы аэродинамического расчёта. М.: Высшая школа, 1984. 264 с.
  4. Лунёв В.В. Гиперзвуковая аэродинамика. М.: Машиностроение, 1985. 328 с.
  5. Ферри А. Аэродинамика сверхзвуковых течений. М.: Гостехиздат, 1953. 463 с.
  6. Чёрный Г.Г. Течение газа с большой сверхзвуковой скоростью. М.: Физматгиз, 1959. 220 с.
  7. Решетин А.Г. Исследования проектных параметров пилотируемых космических спускаемых аппаратов баллистического и скользящего типов «Союз» и «Зонд». 1958-1968 гг. Комментарииизамечания // Космонавтикаиракетостроение. 2009. №4(57). С. 181-194.

Публикации с ключевыми словами: численный метод, СОЮЗ, аэродинамические коэффициенты, аэродинамические характеристики, спускаемый аппарат, аэродинамическое качество, ньютонианская теория обтекания, гиперзвуковой диапазон скоростей, Аполлон
Публикации со словами: численный метод, СОЮЗ, аэродинамические коэффициенты, аэродинамические характеристики, спускаемый аппарат, аэродинамическое качество, ньютонианская теория обтекания, гиперзвуковой диапазон скоростей, Аполлон
Смотри также:
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2017 «Аэрокосмический научный журнал» Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)