Resumen

Se introdujo un método de diseño paramétrico, basado en la transición superelíptica y el blindaje de radiación infrarroja de autoadaptación para la tobera doble en forma de S. Se realizó el blindaje completo de los componentes de alta temperatura en la tobera en forma de S. Se realizaron experimentos con modelos y simulaciones numéricas para investigar los efectos de la relación de desplazamiento S/D, la relación entre la longitud y el diámetro L/D, y la relación de aspecto W/H en la aerodinámica y la radiación infrarroja. Los resultados mostraron que la recuperación de la presión total y los coeficientes de empuje mejoraron inicialmente, pero disminuyeron rápidamente con el aumento de las relaciones de desplazamiento con el rango de parámetros investigados. Existía una relación de desplazamiento óptima para las prestaciones aerodinámicas. Teniendo en cuenta la penalización de peso, la longitud de las toberas sólo debe aumentarse adecuadamente para conseguir mejores prestaciones aerodinámicas. Tanto la fricción como las pérdidas viscosas causadas por los grandes vórtices en el sentido de la corriente dominaron las prestaciones aerodinámicas de las toberas. Se recomendó una tobera con una relación de aspecto de W/H=5,0 para conseguir una aerodinámica óptima. El aumento de las relaciones de aspecto y de desplazamiento podía suprimir eficazmente la radiación del penacho, que, sin embargo, no era sensible a la radiación global. En comparación con las toberas circulares, las toberas en forma de doble S redujeron la radiación infrarroja global en más de un 50%, lo que demuestra una importante capacidad de sigilo. En las toberas en forma de S doble se pudo alcanzar un equilibrio entre las prestaciones aerodinámicas y la supresión de la radiación infrarroja.

• Materias:Aerodinámica Ingeniería aeroespacial Satélites Satélite artificial Meteorología
• Subjects:Aerodynamics Aerospace engineering Satellites Artificial satellites Meteorology
• Palabras claves:tobera perfilada, rendimiento aerodinámico, relación de desplazamiento, relación de aspectos, efectos del desplazamiento, recuperación de la presión total, capacidad de sigilo significativa, gran vórtice de corriente, escudo de radiación infrarroja, rendimiento de la tobera
• Keywords:shaped nozzle, aerodynamic performance, offset ratio, aspects ratio, effects of offset, total pressure recovery, significant stealth ability, large streamwise vortex, infrared radiation shield, performance of nozzle