Гиперзвуковая аэродинамика
Год издания: 2017
Автор: Белов С.В., Кондров Я.В., Осипов Е.В.
Жанр или тематика: Аэродинамика
Издательство: Оренбургский гос. ун-т.
ISBN: 978-5-7410-1828-6
Язык: Русский
Формат: PDF
Качество: Издательский макет или текст (eBook)
Интерактивное оглавление: Нет
Количество страниц: 134
Описание: В учебном пособии рассмотрены основные аспекты гиперзвуковой аэродинамики летательных аппаратов.
Представлены теоретические основы инженерных расчетов аэродинамических и тепловых характеристик.
Учебное пособие предназначено для обучающихся по направлению подготовки 24.04.01 Ракетные комплексы и космонавтика.
Учебное пособие подготовлено в рамках проекта по совершенствованию содержания и технологий целевого обучения студентов в интересах организаций оборонно-промышленного комплекса («Новые кадры ОПК–2016»)
Оглавление
Введение ....................................................................................................................... 5
Обозначения и сокращения ........................................................................................ 7
1 Гиперзвуковые летательные аппараты – проблемы создания ............................. 8
1.1 Исторические аспекты создания гиперзвуковых летательных аппаратов ... 8
1.1.1 Космические аппараты. Баллистические ракеты ...................................... 8
1.1.2 Гиперзвуковые летательные аппараты .................................................... 10
1.1.3 Концепция Быстрого Глобального Удара ............................................... 27
1.2 Проблемы создания ГЛА ................................................................................. 34
1.2.1 Силовые установки и топлива .................................................................. 34
1.2.2 Гиперзвуковая аэродинамика и динамика полета .................................. 35
1.2.3 Конструкционные материалы ................................................................... 36
1.2.4 Системы управления и самонаведения .................................................... 37
1.3 Выводы .............................................................................................................. 39
2 Системы координат ................................................................................................ 41
2.1 Инерциальные и земные системы координат ............................................... 41
2.1.1 Инерциальная система координат ............................................................ 41
2.1.2 Земная система координат ........................................................................ 41
2.1.3 Стартовая система координат ................................................................... 42
2.1.4 Нормальная система координат ............................................................... 42
2.1.5 Связанная система координат ................................................................... 43
2.1.6 Скоростная система координат ................................................................ 45
2.1.7 Полусвязанная система координат ........................................................... 45
2.1.8 Траекторная система координат ............................................................... 46
2.1.9 Земная система координат OXзYзZз ........................................................ 47
2.1.10 Стартовая система координат ................................................................. 47
2.1.11 Начальная стартовая система координат OX0Y0Z0 .............................. 48
3 Основы аэродинамики гиперзвуковых скоростей .............................................. 49
3.1 Гиперзвуковые течения. Общие свойства ..................................................... 49
3.2 Определение параметров потока за скачком уплотнения с учетом реальных свойств газа ............................................................................................ 55
3.3 Гиперзвуковая аэродинамика малых возмущений ....................................... 61
3.3.1 Течение разрежение. .................................................................................. 61
3.3.2 Течение уплотнения. .................................................................................. 67
3.3.3. Пластина в гиперзвуковом потоке. ......................................................... 71
3.3.4 Применение законов гиперзвукового подобия при определении аэродинамических характеристик профилей. .................................................. 73
3.3.5 Определение коэффициента давления на поверхности конуса при гиперзвуковых скоростях. .................................................................................. 80
3.4 Приближенная теория Ньютона ..................................................................... 86
3.5 Метод местных конусов (клиньев) ................................................................. 95
3.6 Аэродинамические характеристики затупленных тел в гиперзвуковом потоке ...................................................................................................................... 97
3.7 Приближенное определение аэродинамических характеристик затупленных тел ................................................................................................... 100
4 Волнолеты ............................................................................................................. 103
4.1 Определения термина «волнолет»................................................................ 103
4.1.1 Применение концепции волнолета в ракетостроении ......................... 104
4.1.2 Построение поверхности волнолета ...................................................... 108
4.2 Принципы проектирования ракет ................................................................. 112
4.2.1 Уменьшение сопротивления ................................................................... 112
4.2.2 Улучшение маневренности ..................................................................... 116
4.2.3 Увеличение аэродинамического качества ............................................. 118
4.3 Волнолеты, составленные из клиновидных элементов .............................. 125
4.3.1 Принципы проектирования ⋀-образных крыльев ................................ 125
4.3.2 Комбинации ⋀-образных крыльев ......................................................... 128
4.3.3 Характеристики ⋀-образного крыла на нерасчетных режимах .......... 131
Список использованных источников .................................................................... 133
