بررسی عددی اثر موقعیت و هندسه بالک بر نیروهای آیرودینامیکی یک موشک

در تحقیق حاضر با استفاده ازحل عددی به پیش بینی میدان جریان و نیروهای آیرودینامیکی سه نوع موشک با طراحی مختلف بالک ها و نیز مقایسه بالک معمولی و مشبک پرداخته شده است. یکی از مهم ترین پارامترهایی که در پایداری و عملکرد موشک بسیار حایز اهمیت است، بالک ها هستند. طراحی و بهینه سازی این بالک ها می تواند اثرات قابل توجهی در کارآیی آیرودینامیکی و مانورپذیری موشک داشته باشند. نتایج در محدوده اعداد ماخ ۰/۵ تا ۳ و زوایه حمله ۰ تا ۱۰ درجه استخراج شده اند. در این مطالعه پارامترهایی نظیر نیروی پسا، نیروی برآ، میدان جریان و توزیع عدد ماخ مورد تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که بالک مشبک در موقعیت دم، بیشترین نیروی پسا را ایجاد می کند. همچنین نتایج نشان دادند که نیروی برآ برای موشک با بالک مشبک در موقعیت دم، از دو موشک دیگر (موشک معمولی و موشک کانارد مشبک) بیشتر است و با افزایش زاویه حمله مقدار نیروی برآ نیز بیشتر می شود. گشتاور لولایی نیز برای بالک های قرارگرفته در موقعیت کانارد، برای بالکمشبک مقادیر کمتری را نسبت به بالک معمولی نشان می دهد. با توجه به نتایج به دست آمده نیروی پسا از اعداد ماخ زیر صوت به سمت اعداد ماخ فراصوت روند افزایشی داشته و در اعداد ماخ مافوق صوت کاهش پیدا کرده است