«Таймыр» испытан в виртуальной аэродинамической трубе

Выбор оптимальной формы ракеты — сложное дело, даже если ракета формой напоминает стержень без боковых ускорителей. Если сделать ракету тоньше, то уменьшается площадь лобового сопротивления, но растет длина ракеты, меняется ее обтекание потоком при разных углах атаки.

Поле числа Маха. М = 0,3, α = 0,0°

Чтобы выяснить, как набегающий поток обтекает ракету, проводят продувки — реальные в аэродинамической трубе или виртуальные с помощью компьютерного моделирования. Виртуальные продувки не дают 100% гарантии точности, но они существенно дешевле (одна настоящая продувка стоит от 1 млн руб., а виртуальная — на три порядка дешевле). Моделирование осуществляли наши подрядчики, у которых есть соответствующее лицензированное программное обеспечение.

Поле давления, Па. М = 0,3, α = 0,0°

Был смоделирован корпус «Таймыра-1» (простейшего варианта в нашем семействе ракет-носителей «Таймыр») с тремя диаметрами — 50, 70 и 90 см (наш потенциальный подрядчик по намотке углекомпозитных корпусов освоил изготовление баков вплоть до диаметра 1 м). Моделировались два варианта компоновки для каждого из трех диаметров ракеты — с рулями и без рулей. В виртуальной трубе менялось число Маха (отношение скрости полета к скорости звука) от 0,3 до 6,0 (всего 9 точек) и угол атаки — 0 и 4 градуса (всего 2 точки). Таким образом, всего проведено 3*2*9*2 = 108 продувок. В каждой продувке определялись Cx, Cy и mz (коэффициенты аэродинамического сопротивления по крену и рысканью соответственно, а также коэффициент момента тангажа).

Полученные данные позволяют:

1. Качественно и количественно оценить различие аэродинамических характеристик корпусов.

2. Уточнить параметры траектории выведения с учетом уточненной аэродинамики ракеты для всех вариантов корпусов. Новая аэродинамика безусловно даст изменения в стартовой массе ракеты.

Результаты продувок отразятся на окончательном облике семейства ракет «Таймыр», который будет описан в нашем аванпроекте. А пока мы предлагаем посмотреть на несколько визуализаций виртуальных продувок.

Поле давления, Па. М = 0,3, α = 0,0°