Реализация течения в гиперзвуковом воздухозаборнике с пространственным сжатием

Представлены результаты численного и экспериментального исследования гиперзвукового воздухозаборника с пространственным сжатием и компактным сечением внутреннего канала. Уменьшение площади поверхностей канала упрощает теплозащиту воздухозаборника и камеры сгорания. Экспериментальные исследования проведены в аэродинамической трубе периодического действия при числах Маха М_∞ = 2–6. Получены распределения давления на поверхностях сжатия и в канале воздухозаборника, определены коэффициенты восстановления полного давления и расхода, числа Маха в горле воздухозаборника. Выяснено влияние боковых щек и щелей слива пограничного слоя. Определено, что в конвергентном воздухозаборнике реализуются существенно более высокие степени сжатия, чем в двумерном воздухозаборнике при меньшем сопротивлении. Установлено, что на основе решения трехмерных уравнений Эйлера и пограничного слоя можно надежно предсказывать характеристики воздухозаборника на нерасчетных режимах и определять структуру течения.

Ключевые слова:
гиперзвуковой летательный аппарат, пространственный воздухозаборник, плоский воздухозаборник, щеки, газодинамика течения, пограничный слой, расчет и эксперимент
Благодарности:
Работа выполнена в рамках Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013–2020 годы (проект АААА-А17-117030610126-4)
УДК 533.697.2, 533.6.07

Реализация течения в гиперзвуковом воздухозаборнике с пространственным сжатием