고온효과를 고려한 직격 요격체 다화학종 초음속 제트 간섭

Q: 이 논문에서 정의한 제트 간섭이란 무엇인가?

측추력 제트와 자유 흐름 사이의 상호 작용으로 인해 발생하는 복잡한 유동 현상을 의미한다. 이는 직격 요격체의 궤도 수정 및 자세 제어를 위해 사용되는 측추력기의 작동 과정에서 나타나는 공력 특성의 핵심적인 물리적 현상이다.

Q: 다화학종 가스 제트가 요격체의 공력 특성에 어떤 영향을 미치는가?

연구 결과, 다화학종 가스 제트는 공기 제트에 비해 충격파 위치와 확산 영역을 전방으로 이동시키며 수직력과 피칭 모멘트 값을 더 크게 발생시킨다. 따라서 정확한 성능 예측을 위해서는 다화학종 효과와 고온 효과를 고려한 수치 해석이 필수적이다.

백청; 이승수; 허진범

doi:10.5139/JKSAS.2020.48.3.187

학술저널

저자정보: 백청 (Inha university) 이승수 (Inha university) 허진범 (Defense Agency for Technology and Quality)

저널정보: 한국항공우주학회 한국항공우주학회지 韓國航空宇宙學會誌第48卷第3號

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본 연구에서는 고도에 따른 간섭 유동과 공력특성을 파악하고, 측추력 제트에 사용된 기체의 종류에 따라 다화학종 가스제트의 확산을 고려한 유동해석을 수행하였다. 공기제트에 비해서 임의로 가정한 다화학종 가스 제트를 사용하는 경우 충격파의 위치와 제트의 확산 영역이 동체전방으로 이동한다. 이로 인해 표면의 고압영역이 앞으로 나가며 같은 조건에서 보다 높은 피칭 모멘트를 갖는다. 또한 고온효과의 적용에 따라 압력분포 예측에 차이를 보였다. 그리고 저고도의 측추력제트 유동 구조와 비교했을 때 중고도 유동조건에서 주변 대기의 낮은 밀도로 측추력 제트의 두께가 더 크며, 넓은 영역에 걸쳐 확산된다.

#Hit-to-Kill Interceptor(직격 요격체) #DACS(궤도 천이 및 자세제어 시스템) #Jet Interaction(제트 간섭) #Multi-Species(다화학종) #Diffusion(확산) #Thermally Perfect Gas(열적 완전 기체) #Computational Fluid Dynamics(전산유체역학)

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