Аннотация
Введение 3
1. Аэродинамическая установка и ее возможности 8
1.1. Виды аэродинамических установок 8
1.2. Модельная аэродинамическая установка 13
1.3 Основные виды экспериментальных исследований в современных аэродинамических трубах 14
2. Реализация модели для проведения физических экспериментов 21
3. Результаты проведенных экспериментов 23
3.1. Измерения давлений при обдуве двух тел 23
3.2. Измерения температур при обдуве двух тел 25
3.3. Сравнение результатов при обдуве двух и трех тел 30
Заключение 32
Список литературы 33
Аэродинамические процессы при сверхзвуковом групповом движении объектов представляют собой многогранную научную проблему, требующую комплексного подхода с применением лабораторных испытаний, математических вычислений и цифрового симулирования. Подобные феномены наблюдаются в многочисленных практических ситуациях - от функционирования реактивных систем залпового огня до сложных процессов отделения компонентов ракетных комплексов в верхних слоях атмосферы [1-3].
Эволюция ударно-волновых структур, образование разрывных полей течения и их взаимодействие с пристеночными слоями значительно затрудняют исследование взаимовлияния движущихся объектов. В связи с этим даже упрощённые физикоматематические модели, сохраняющие ключевые особенности изучаемых явлений, представляют существенную научную ценность [4]. Характерным примером такой методологической оптимизации в публикациях [1, 3, 5-7] выступает пренебрежение
эффектами вязкости при анализе взаимодействующих тел.
Указанные аэродинамические процессы являются предметом интенсивных научных исследований и характеризуются широким диапазоном динамических сценариев, формирующихся под влиянием различных параметров набегающего потока. Современный уровень научного познания позволяет не просто исследовать морфологию ударно-волновых конфигураций при групповом сверхзвуковом перемещении тел, но также строить прогностические модели силового взаимодействия между соседними объектами. Следует отметить, что многообразие возникающих конфигураций и их структурная сложность обуславливают необходимость индивидуального углубленного анализа каждого случая.
На рисунках 1 и 2 продемонстрированы разнообразные варианты взаимодействия ударно-волновых структур между объектами, следующими по баллистическим траекториям на сверхзвуковых режимах.
Спроектирована и собрана физическая модель из двух тел для регистрации давления и температуры в 3х точках каждого из них. Проведены опыты на Модельной аэродинамической установке при М = 2; М = 3; М = 4; М = 5, в которых не получено влияние ударных волн на соседнее тело. Для регистрации взаимодействия ударной волны с боковой поверхностью одного из тел принято решение о вводе третьего тела-лидера. С модифицированной физической моделью из трех тел проведены измерения газодинамических параметров при тех же условиях, что и для двух тел. Выявлено изменение газодинамических параметров при взаимодействии ударной волны с одним из тел.
