نام پژوهشگر: علی اکبر خلعتبری

محاسبه نیروی درگ فشاری تحت زوایای حمله مختلف برای موشکهای مافوق صوت
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و صنعت ایران 1377
  علی اکبر خلعتبری   محمدحسن شجاعی

افزایش مانورپذیری موشکهای تاکتیکی ارتباط مستقیم به پیش بینی و محاسبه ضرائب آیرودینامیکی نظیر ضریب برآ cl، ضریب پسا cd و ضریب ممان پیچشی cm در زوایای حمله مختلف دارد. این ضرایب به ترکیب (configuration) موشک بستگی دارند. و موشکهایی که طول آنها نسبتا زیاد است (با توجه به نیاز جهت افزایش مقاومت بدنه) بصورت اتصالاتی از قسمتهای مختلف موشک نظیر کابین سر جنگی warhead cabin، کابین موتور engine cabin کابین رادار radom و ... یکپارچه و مونتاژ می شوند. یکی از روشهای مونتاژ اینگونه موشکها، داخل هم قرار دادن اتصالات مربوط به این قطعات است که هنگام یکپارچه کردن آنها، برجستگیهایی بصورت کمربند محیط موشک را فرا می گیرند. در موشکهای مافوق صوت ، طول، ارتفاع و شیب این کمربندها از اهمیت فوق العاده ای برخوردار هستند، وجود این کمربندها و یا هر گونه تغییر سطح روی بدنه موشک ایجاد امواج انبساطی و در نتیجه درگ موجی wave drag خواهد کرد. نوک مخروطی شکل موشک نیز سبب ایجاد امواج شوک انبساطی و درگ موجی خواهد شد، جهت محاسبه ضریب درگ موجی حاصل از دماغه موشک از تئوری بدنه لاغر و روابط تجربی استفاده شده است . ضریب درگ ناشی از اتصالات در زاویه حمله صفر و زوایای حمله مختلف محاسبه گردید. سپس با ایجاد یک نوع پروفیل مناسب برای اتصالات ، مقدار کاهش ضریب درگ علاوه بر زاویه حمله صفر در زوایای حمله مختلف نیز بررسی شد. جهت محاسبه درگ ناشی از لیف ، از تئوریهای بدنه لاغر و کارمان و نیوتن و روش حل عمومی پتانسیل جریان (روش ward) استفاده شده است . درگ و چگونگی ایجاد آن، منحنی درگ drag polar، محاسبه ضریب لیفت برآ در این پروژه مورد بررسی قرار گرفت . همچنین برای انواع پیکربندی موشک تابع پتانسیل جریان محاسبه گردید. با استفاده از تئوری بال مافوق صورت supersonic wing theory، درگ حاصل از ضخامت و کمبربال در سرعتهای پروازی و زوایای حمله مختلف محاسبه گردید. همچنین ضرائب فشار و درگ حاصل از تداخل آیرودینامیکی بال و بدنه، پتانسیل جریان حاصل از این تداخل و سرعتهای اغتشاشی اعمال شده به بال و بدنه در سه محور مورد بررسی قرار گرفتند. تئوری jones و قانون مساحت naca جهت بدست آوردن ترکیب بهینه بال و بدنه جهت ایجاد کمترین مقدار درگ نیز بررسی شدند. در انتها نیز یک کد کامپیوتری که قادر به محاسبه ضرائب درگ فشاری دماغه، اتصالات ، بال، بدنه، ترکیب بال و بدنه، و دم می باشد ارائه شده است ، همچنین در ضمیمه این پروژه نتایج حاصل از محاسبات کامپیوتری و درصد کاهش درگ کل موشک در زوایای حمله و ماخهای پروازی مختلف بدست آمده است .