一种卫星天线罩上升过程定常流动数值模拟

作     者：徐国武 杨云军 周伟江 Xu Guowu;Yang Yunjun;Zhou Weijiang

作者机构：中国航天空气动力技术研究院北京100074 

出 版 物：《空气动力学学报》 (Acta Aerodynamica Sinica)

年 卷 期：2017年第35卷第1期

页      面：78-83页

核心收录：

学科分类：080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0802[工学-机械工程] 0701[理学-数学] 0702[理学-物理学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(11372040 11472258) 

主　　题：天线罩 数值模拟 马赫数 迎角 气动载荷 

摘      要：在发射的主动上升段,由于天线罩突出卫星密封舱表面,天线罩将承受气流冲刷作用,为了准确设计天线罩抗力学环境,需要对上升段天线罩的受力情况进行详细计算和分析。根据具体的弹道参数,卫星上升过程中最大动压对应的马赫数约为1.4,基于此选择动压最大的马赫数段(Ma=1.0~1.8),采用数值模拟方法详细计算分析了定常状态下天线罩在不同马赫数、不同迎角下的气动力载荷和力矩载荷。结果表明:随着马赫数的增加,天线罩所承受的气动力载荷和力矩载荷均表现为先增大后减小,最大气动力载荷出现在Ma=1.2,大小约为435.5N,最大力矩载荷出现在Ma=1.4,大小约为14.5Nm;随着迎角的增加,天线罩气动力载荷呈现增大趋势,但增幅较小。在实际飞行中天线罩的局部或全部已经淹没在火箭弹身的边界层中,因此弹身的存在对天线罩的迎角效应会产生影响。