+ 1992 XXJJJ NJ

УЧЕНЫЕ
Тц
XXJJJ
УДК
629.782.015.3.025.1
ЗАПИСКИ
ЦАГИ
NJ 1
1992
+ 533.6.011.55: 629.7.025.1
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ФОРМЫ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
ДЛЯ ПОЛЕТА С БОЛЬШИМИ СВЕРХЗВУКОВЫМИ
СКОРОСТЯМИ, ОПРЕДЕЛЯЕМЫЕ ИЗ УСЛОВИЯ
МАКСИМАЛЬНОСТИ АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО КАЧЕСТВА
А. И. Саранцев
Исследуется семейство форм летательных аппаратов, совершающнх пла·
нирующий полет с большой сверхзвуковой скоростью при фиксированном чис·
ле Re ao • Класс аппаратов, напоминающих треугольное .крыло, определек
выбором функций, зависящих от кОЭффициентов, которые при определенных
ограничениях на
метров
толщину,
находятся
из
объем
условия
тела
и
задании
максимальности
некоторых
других
аэродинамического
пара­
качества.
Силы давления вычисляются приближенно с использованием модифнцированно­
го
метода
эквивалентных
конусов
и
клиньев,
а
силы
трения
-
на
ОСНО,
вании известных эмпирнческих соотношений, пара метры потока для которых
определяются методом скачков-расширеннЙ.
•
Расчеты выявляют существенную зависимость формы летательного аппа·
рата'
и
его
максимального
качества
от
геометрических
пара метров,
состо­
яния пограничного слоя. При исследованных величинах пара метров задачи по­
лученные значения качества выше, чем у тел «привычных» форм.
Одной из актуальных задач является поиск новых форм аппаратов, кото­
рые бы позволили совершенствовать аэродинамические характеристики. Так, в
настоящее время внимание обращено на улучшение несущих свойств так назы­
ваемых волнолетов, летающих с большой сверхзвуковой и гиперзвуковой ско­
ростью
[1-3]. К достоинствам работы [3] следует отнести нахождение
и исследование с учетом пограничногослоя характеристик новых конфигураций
волнолетов,
имеющих
при
определенных
условиях
максимальное
качество.
Показано, что изменению числа Маха набегающего потока Мао и состояния
пограничного слоя соответствует изменение .формы летательного аппарата.
По величине максимального аэродинамического качества полученные конфигу­
рации превосходят известные формы аппаратов.
Настоящая статья также посвящена нахождению оптимальных аэродина­
мических форм волнолетов. В отличие от классического понятия волнолета как
тела, вырезаемого по поверхностям тока из известного сверхзьукового течения
за ударной волной [3], в данном случае определение «вол'нолет:, понимается
в обобщенном смысле - как летательный аппарат нетрадиционной формы,
имеющий максимальное качество среди других форм.
Постановка задачи. Рассматривается полет при фиксированных числах Мао
И Re ao сверхзвукового летательного аппарата, имеющего неизвестную форму у,
такую, что аэродинамическое качество К аппарата максимально по сравнению
с качеством других тел. Для нахождения у решается прямая вариационная
20