Численное моделирование гиперзвукового обтекания модели летательного аппарата Х-43


Просмотр статьи
PDF, 10,6 МБ

Numerical simulation of hypersonic flow around model of vehicle X-43

Results of numerical study of hypersonic flow around model of vehicle X-43 are presented. Effects of varying angle of attack and velocity on the hypersonic flow field and on the surface properties were investigated. The integral aerodynamic properties, lift coefficients, drag coefficients and aerodynamic performance for different angles of at-tack and Mach numbers are done. Results are compared with experimental data.


Том 11, 2011 год



Рассмотрена задача численного моделирования внешнего гиперзвукового обтекания модели беспилотного самолета Х-43. Методами вычислительной аэродинамики исследовалось возмущенное поле течения и теплофизические процессы во всей области от головной ударной волны до дальнего следа. Изучались конфигурация ударных волн, образующихся при обтекании сложной пространственной модели гиперзвукового летательного аппарата, а также фиксировались области взаимодействия ударных волн с поверхностью аппарата. Исследовалось влияние угла атаки a и скорости потока на поле течения, аэродинамические и тепловые характеристики поверхности ГЛА. Также для каждого режима вычислялись интегральные аэродинамические характеристики X-43, коэффициенты подъемной силы Cy , коэффициенты силы лобового сопротивления Cx . На основе этих результатов получены зависимости аэродинамического качества K гиперзвуковой компоновки от числа Маха и угла атаки. Проведено сравнение данных летного эксперимента и испытаний X-43 в аэродинамической трубе с результатами численного моделирования.

численное моделирование, вычислительная аэродинамика, гиперзвуковое обтекание, аэродинамическая труба


Том 11, 2011 год



1. Научные основы технологий XXI века / Под ред. Леонтьева А.И., Пилюгина Н.Н., Полежаева Ю.В., Поляева В.М. М.: УНПЦ «Энергомаш». 2000. – 136 с.
2. Reubush D. E., Nguyen L. T., Rausch V. L. Review of X-43A Return to Flight Activities and Current Status// AIAA 2003-7085. 2003. 12 P.
3. Drummound J. P., Bouchez M., McClinton C. R. Overview of NATO Background on Scramjet Technology// NATO report. 2002.
4. Engelund W. C., Holland S. D., E. Cockrell C. E. Propulsion System Airframe Integration Issues and Aerodynamic database development for the Hyper – X flight research vehicle// ISOABE. 1999. 12 P.
5. Huebner D.L., Rock K.E., Witte D. W., Ruff E.G., Andrews E.H., Jr. Hyper-X engine testing in the NASA Lang-ley 8-foot High Temperature Tunnel// AIAA 2000-3605. 2000. 12 P.
6. Huebner L.D., Rock K.E., Witte D.W., Ruff E.G., Andrews E.H., Jr. Hyper-X Flight Engine Ground Testing for X-43 Flight Risk Reduction// AIAA 2001-1809. 2001. 14 P.
7. Bakos R.J., Tsai C.Y., Rogers R.C., Shih A.T. The Mach 10 Component of NASA’s Hyper-X Ground Test Program// ISABE. 1999. 10 P.
8. Ferlemann S. M., McClinton C. R., Rock K. E., Voland R. T. Hyper X Mach 7 Scramjet Design, Ground Test and Flight Results // AIAA. 2002.
9. Morelli E. A., Derry S. D. Aerodynamic Parameter Estimation for the X-43A (Hyper-X) from Flight Data // AIAA 2005-5921. 2005. 15p.
10. Rogers R. C., Shih A. T., Hass N. E. Scramjet Development Tests Supporting the Mach 10 Flight of the X-43// AIAA paper 2005-3351. 2005. 11 P.
11. Rogers R. C., Shih A. T., Hass N. E. Scramjet Engine Flowpath Development for the Hyper-X Mach 10 Flight Test // ISABE-05-1025. 2005. 7p.