بررسي تأثير نوع تيغه‌ها و تراكم تيغه‌هاي بالك مشبك بر روي ضرايب آيروديناميكي

بالك مشبك در واقع يك نوع سطح كنترلي آيروديناميكي بوده كه داراي يك قاب بيروني و يك ساختار شبكه اي مربعي يا لـوزي شكل از تيغه هاي نازك متقاطع مي باشد. هدف از به‌كارگيري بالك مشبك، تأمين سطح پايدارساز يا سطح كنترلي موشك و در عين حال كاهش گشتاور لولا در سرعت هايي است كه در آن نيروهاي زيادي به بالك ها وارد مي شود. در اين تحقيق با استفاده از روش ديناميك سيالات محاسباتي تأثير تيغه ها و تراكم لوزي هاي بالك مشبك بر روي ضرايب آيروديناميكي موشك در رژيم جريان مافوق صوت در حالت پايا بررسي شده است. شبيه سازي بالك هاي مشبك در اين مقاله ابتدا داراي دو نوع تيغه لوزوي و صفحه تخت بوده و نتايج حاصله با نتايج آزمايشگاهي نزديكي كه براي آنها موجود بود مقايسه شد و پس از انتخاب تيغۀ لوزوي، تغيير ضرايب آيروديناميكي موشك با افزايش و كاهش 50 درصدي تعداد لوزي هاي بالك (بدون تغيير در ابعاد كلي قاب بالك) نسبت به حالت مرجع بررسي شده است. نمودارهاي مربوط به ضريب نيروي محوري و عمودي همچنين گشتاور پيچشي و مركز فشار در موشك مفروض به ازاي زواياي حمله مختلف در ماخ پروازي 3 آورده شده است. نتايج حاصل از شبيه سازي عددي جريان حول دو نوع بالك مشبك ذكرشده نشان از دقت حل عددي در محاسبه پيچيدگي هاي جريان در هندسه هاي داراي بالك‌هاي مشبك و همچنين تطابق نتايج بالك داراي تيغۀ لوزوي با نتايج تجربي تونل باد مي باشد. همچنين محاسبات نشان مي دهد كه با افزايش و كاهش 50 درصدي تراكم لوزي ها در يك قاب ثابت مي توان موقعيت مركز فشار را حدود يك قطر به سمت جلو يا عقب موشك تغيير داد.