Развитие методов моделирования и диагностики гиперзвуковых течений

Цель: совершенствование методов моделирования и диагностики высокоскоростных течений, повышение эффективности рабочего процесса прямоточных воздушно-реактивных двигателей (ПВРД), снижение уровня звукового удара и ламинаризация обтекания высокоскоростных летательных аппаратов. Разработаны методики построения новых типов кольцевых, секторных и туннельных сверхзвуковых воздухозаборных устройств для высокоскоростных ПВРД, экспериментального определения характеристик горения твердых топлив для ПВРД в условиях обдува высокоскоростным высокотемпературным потоком воздуха. Выполнены комплексные исследования влияния пассивного пористого покрытия на 2-ю моду возмущений в гиперзвуковом пограничном слое конуса. Показано, что покрытие эффективно подавляет 2-ю моду возмущений на наветренной и подветренной сторонах острого конуса под углами атаки, а место расположения покрытия на конусе играет важную роль в задаче стабилизации течения. Проведены численные и экспериментальные исследования снижения звукового удара от летательного аппарата путем формирования перед головной ударной волной области энерговыделения, генерируемой оптическим пульсирующим разрядом. Параметры теплового следа хорошо описываются с помощью теории сферического точечного взрыва с учетом противодавления. Показана возможность ослабления ударных волн в результате их взаимодействия с тепловым следом. Выполнены параметрические исследования звукового удара и аэродинамических характеристик схематизированной компоновки сверхзвукового самолета по схеме тандемного расположения двух крыльев на фюзеляже с мотогондолами. Выявлена возможность 50%-ного уменьшения уровня звукового удара.