بررسی تجربی اثر آیرواسپایک بر کاهش پسای سه نوع دماغه پخ در عدد ماخ ۶.۴

چالش اصلی پیش روی طراحان اجسام پرنده ماوراء صوت، میزان قابل توجه پسای فشاری و گرمایش آئرودینامیکی است. اگرچه دماغه­های پخ برای توزیع بهتر گرما ترجیح داده می­شوند لیکن نیروی پسای زیادی تولید می­کنند. اسپایک­ها و آیرودیسک­ها ابزار کارآمدی برای کاهش پسا و گرمایش هستند. در این تحقیق اثرات هندسه آیرواسپایک در کاهش پسای سه نوع دماغه پخ نیم کروی، تریدنت و HB۱، در یک تونل باد ماوراء صوت ارزیابی شده است. آزمایش ها بر روی دماغه­های پخ در شرایط با و بدون آیرواسپایک در عدد ماخ ۶.۴  با اندازه­گیری نیروی پسا و مشاهده امواج ضربه­ای با استفاده از روش شیلیرین انجام شده است. برای این مطالعه دو آیرواسپایک نیم کروی با نسبت طول به قطر ۱ و ۲ در نظر گرفته شد. نتایج نشان می­دهند که در هر سه دماغه، آیرواسپایک با تبدیل موج کمانی قوی به امواج ضعیف و به دنبال آن ناحیه چرخشی یا منطقه هوای مرده، موجب کاهش فشار در جلوی دماغه و اعمال پسای کمتر می­گردد. عامل اصلی کاهش پسا، دماغه آیرواسپایک بوده و نسبت بهینه طول به قطر اسپایک با هندسه دماغه پخ تغییر می­کند. بیشترین کاهش پسا به میزان ۷۴.۸ درصد برای آیرودیسک با نسبت طول به قطر ۲ در دماغه پخ نیم کروی مشاهده گردید.

کلیدواژه ها:

تونل باد ماوراء صوت ، دماغه های پخ ، آیرواسپایک ، کاهش پسا