2 / 11
А.Ю. Луценко, Д.К. Назарова
2
лирования дает возможность сократить объем экспериментальных
исследований и расширить трактовку полученных результатов. Но
все же численные расчеты требуют верификации и отладки.
Таким образом, поставлена актуальная задача экспериментально-
го и численного моделирования обтекания ВА с работающей ТДУ,
анализа имеющихся экспериментальных данных по структурам тече-
ния, АДХ (в том числе донного давления).
Экспериментальные исследования.
Были проведены экспери-
ментальные исследования по изучению структур обтекания и АДХ
ВА с работающей ТДУ при сверхзвуковых и трансзвуковых скоро-
стях набегающего потока.
При обтекании аппарата сверхзвуковым потоком возможно воз-
никновение пяти характерных структур течения, существенным об-
разом влияющих на изменение АДХ. Каждой из этих структур соот-
ветствует определенный режим взаимодействия потоков: малоинтен-
сивного автономного истечения, нестационарный, режим проникно-
вения струй, автомодельный и локального взаимодействия струй [1].
При малоинтенсивном автономном истечении (рис. 1,
а
) струи
3
и
6
не взаимодействуют между собой до встречи с набегающим потоком.
Форма скачка уплотнения (СУ)
1
перед лобовой поверхностью тела
остается неизменной, однако отход его несколько увеличивается. Ло-
бовой экран ВА обтекается газом внешнего потока
4
, проходящего
через прямой СУ. Вблизи сопел инжекции образуются локальные зо-
ны отрывного течения с повышенным давлением
7
перед струями и
пониженным
5
— за ними. С увеличением интенсивности вдува про-
исходит изменение структуры обтекания.
Нестационарный режим течения (рис. 1,
б
) возникает в случае,
когда соседние струи находятся на достаточно большом расстоянии
друг от друга, но параметры их таковы, что глубина проникновения
струй примерно равна или несколько больше величины отхода го-
ловного СУ. В этом случае структура обтекания неустойчива ввиду
несимметричности структур истечения каждой из струй.
С увеличением интенсивности выдува глубина проникновения
струй оказывается больше величины отхода головного СУ. Струи
«пробивают» головной СУ и автономно взаимодействуют с набега-
ющим потоком, играя роль «газодинамических игл». Это так называ-
емый режим проникновения струй (рис. 1,
в
). Структура обтекания
аналогична случаю взаимодействия одиночной струи со сверхзвуко-
вым внешним потоком.
С ростом интенсивности вдува струи
3
взаимодействуют между
собой в центре компоновки, и наступает автомодельный режим тече-
ния (рис. 1,
г
) с замкнутой застойной зоной
5
. Внешний поток не
проникает в центральную часть обтекателя; от точки взаимодействия
струй
2
к поверхности ВА направлен струйный поток
4
, который по-