Resumen

El funcionamiento de un sistema de propulsión en términos de despegue/aterrizaje horizontal y rango de velocidad máxima constituye una de las principales dificultades para los viajes hipersónicos. En el presente trabajo, se diseña una entrada tridimensional con tri-conductos para motores de ciclo combinado para el funcionamiento de tres modos diferentes controlados por un único flap rotativo en el lado de compresión, lo que simplifica eficazmente la estructura de la entrada y el mecanismo de control del flap. A una velocidad de vuelo elevada, entre Mach 4 y 6, se activa el modo scramjet puro, mientras que tanto la trayectoria del eyector como la del scramjet están abiertas para un número de Mach moderado, entre 2 y 4, con una mayor superficie de garganta que garantiza la capacidad de arranque de la entrada. En el rango de baja velocidad de vuelo con un número de Mach inferior a 2, la trayectoria adicional del turborreactor se encenderá para suministrar aire al motor de turbina, mientras que las otras dos trayectorias permanecen abiertas para el derrame. Las simulaciones numéricas en diferentes modos de funcionamiento han demostrado la viabilidad y el buen rendimiento de la entrada diseñada, por ejemplo, se puede lograr una relación de flujo de masa casi completa y una recuperación de presión total de alrededor de 0,5 a la velocidad de crucero. Mientras tanto, la entrada funciona correctamente a bajas velocidades de vuelo, lo que supera el típico problema de arranque de diseños de entrada similares. En un futuro próximo, se llevarán a cabo experimentos en el túnel de viento para validar nuestro diseño de entrada y su rendimiento.

• Materias:Reacciones químicas Minería de datos Aerodinámica Ingeniería aeroespacial Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Chemical reactions Data mining Aerodynamics Aerospace engineering Aeronautical Engineering
• Palabras claves:baja velocidad de vuelo, modo scramjet puro, trayectoria adicional del turborreactor, mecanismo de control de aletas, motor de ciclo combinado, mayor área de garganta, modo de funcionamiento diferente, relación de flujo de masas, recuperación de la presión total, diseño de entrada similar
• Keywords:low flight speed, pure scramjet mode, additional turbojet path, flap control mechanism, combined cycle engine, larger throat area, different operations mode, mass flow ratio, total pressure recovery, similar inlet design