Двухэтапная RANS-DDES модель и результаты расчета нестационарных воздействий на возвращаемый аппарат и двигательный отсек космического корабля при их аварийном разделении

Abstract

Представлены двухэтапная RANS-DDES модель и результаты расчетов турбулентного транс- и сверхзвукового обтекания пилотируемого космического корабля при аварийном отделении возвращаемого аппарата после включения двигательной установки системы аварийного спасения экипажа на начальном этапе полета. Основное внимание уделяется определению нестационарных аэродинамических и акустических воздействий на возвращаемый аппарат и на обтекатель двигательного отсека. Показано, что эти воздействия достигают максимальных значений на поверхности обтекателя в области, где с ней взаимодействуют турбулентные структуры сдвигового слоя, отрывающегося от кромки теплозащитного экрана возвращаемого аппарата. Кроме того, обнаружено, что при трансзвуковых режимах полета на начальной стадии разведения в зазоре, образующемся между возвращаемым аппаратом и двигательным отсеком, возникают автоколебания аэроакустической природы.