طراحی و تحلیل دینامیکی ورود به جو جسم استوانه ای برای مودهای پایدار افقی و عمودی

برای ایجاد درگ و کاهش سرعت در فاز ورود به جو کاوشگرهای فضایی، می توان بدون استفاده از مکانیزم های اضافی از خود بدنه کاوشگر به طور مطلوب استفاده نمود. رویکردی که در این مقاله تجزیه و تحلیل می شود عبارت است از جدایش دماغه و سپس پایداری جسم استوانه ای در مود افقی یا عمودی با کمک تنظیم محل مرکز جرم. در ابتدا با حل عددی، جسم استوانه ای در شرایط پروازی ورود به جو شبیه سازی آیرودینامیکی می شود و محل مرکز جرم برای رسیدن به هر کدام از حالت های پایداری طراحی می شود. سپس با توسعه معادلات حرکت شش درجه آزادی بازگشت به جو و استفاده از ضرایب و مشتقات آیرودینامیکی محاسبه شده توسط دتکام، پارامترهای پروازی شامل سرعت، شتاب، ارتفاع، زاویه حمله و عدد ماخ برای هر دو حالت مقایسه و ارزیابی می شوند. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که بازیابی افقی قادر است شرایط مطلوب تری را برای باز شدن چتر و فرود ایمن ایجاد کند. از جمله این شرایط، سرعت حدی محموله در فاز فرود هست که برای مود افقی مقدار کمتری نسبت به مود عمودی دارد.

کلیدواژه ها:

پرواز ورود به جو ، کاوشگر فضایی ، بدنه استوانه ای ، پایداری افقی و عمودی