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
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