وتشير السرعة الشخصية إلى السرعة التي تزيد على خمس مرات من سرعة الصوت، ومن الضروري حساب سحب الأيرودينامي في هذا النظام لتصميم الطائرات ذات السرعة العالية والمركبات الفضائية، وهذه المادة توفر نهجا تدريجيا لفهم وحساب السحب الهوائي بالسرعة القصوى.

Understanding Hypersonic Aerodynamics

وفي سرعة الارتفاع المفرط، يختلف سلوك التدفق الجوي اختلافا كبيرا عن النظم دون الصوتية أو السقفية، وتشبه موجات الرش سطح المركبة، وتصبح التدفق شديد الضغط، وتؤثر هذه العوامل على حساب السحب الهوائي، مما يتطلب نماذج والاعتبارات المتخصصة.

الخطوة 1: تحديد ظروف الطيران

تحديد السرعة والارتفاع والظروف الجوية، وتؤثر هذه البارامترات على كثافة الهواء ودرجات الحرارة والضغط، وهي مدخلات حاسمة لحسابات الجر، واستخدام نماذج الغلاف الجوي القياسية للحصول على هذه القيم على ارتفاع محدد.

الخطوة 2: حساب المعامل الأيرودينامية

Obtain the drag coefficient (C]d]) for the vehicle shape at hypersonic speeds. This often involves computational liquid dynamics (CFD) simulations or empirical data from wind harmony tests. The coefficient accounts for the effects of shock waves and flow separation.

الخطوة 3: معادلة التطبيق

استخدام معادلة السحب القياسية:

D = 0.5 * ھ / خط = V2]* S* C]d]

أين:

  • D]: قوة دراغ
  • ]: الكثافة الجوية
  • V]: Velocity
  • S]: مجال مرجعي
  • Cd]: معامل دراغ

الخطوة 4: المكمِّلة والتحليل

- إدراج القيم المعروفة في معادلة حساب قوة سحب المركبات - تحليل النتائج التي يمكن أن تسترشد بها في تصميم المركبات، والاستقرار، وتدابير الحماية الحرارية - تعديل المعايير حسب الحاجة لاختلاف ظروف الطيران أو تشكيلات المركبات.