RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Челябинский физико-математический журнал // Архив

Челяб. физ.-матем. журн., 2019, том 4, выпуск 3, страницы 345–354 (Mi chfmj149)

Механика

Оценка дисперсии производных коэффициента аэродинамического момента крена по углам атаки и скольжения тела вращения с малыми случайными искажениями поверхности при сверхзвуковом обтекании

Ю. А. Мокинabc, С. Т. Калашниковab, Р. К. Швалеваba

a АО «Государственный ракетный центр имени академика В. П. Макеева», г. Миасс, Челябинская обл., Россия
b Южно-Уральский федеральный научный центр минералогии и геоэкологии УрО РАН, г. Миасс, Челябинская обл., Россия
c Челябинский государственный университет, Челябинск, Россия

Аннотация: Рассматривается один из проблемных вопросов определения аэродинамических характеристик скоростных спускаемых летательных аппаратов (СЛА), имеющих форму тела вращения с малыми случайными вариациями поверхности композитного теплозащитного покрытия — вопрос оценки масштаба дисперсии $D\{m_x^\alpha \}$, $D\{m_x^\beta \}$ производных коэффициента аэродинамического возмущающего момента крена $m_x$ по углам атаки и скольжения в зависимости от определяющих параметров. На основе использования разложения вариации поверхности в ряд Фурье и метода дифференциальной гипотезы локальности (для расчёта вариаций давления) получено аналитическое интегральное решение поставленной задачи для тела вращения с заданной автокорреляционной функцией случайных вариаций его поверхности. Проведён качественный анализ полученного решения. Представлен график, иллюстрирующий зависимость практически предельных значений величин $m_x^\alpha$, $m_x^\beta$ на уровне $3\sigma\{m_x^\alpha \}$ от степени корреляционной зависимости для модельной автокорреляционной функции случайных искажений поверхности острого $\thicksim 10^o$ конуса.

Ключевые слова: сверхзвуковое обтекание, тело вращения, острый конус, композитный теплозащитный материал, слабая случайная вариация поверхности, малый угол атаки, аэродинамический момент крена.

Поступила в редакцию: 28.08.2019
Исправленный вариант: 12.09.2019

DOI: 10.24411/2500-0101-2019-14307



© МИАН, 2024