Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

FoT25: Studies of Embedded Weapons Bays - Summary Report.

FoT25: Studies of Embedded Weapons Bays - Summary Report. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen Ladda ned som PDF
Författare: Torsten Berglind, Shia-Hui Peng, Lars Tysell
Ort: Stockholm
Sidor: 32
Utgivningsår: 2009
Publiceringsdatum: 2009-08-24
Rapportnummer: (FOI-R--2775--SE)
Nyckelord lastfällning, vapenschakt, instationär strömning, stelkroppsmodell, hybrid RANS-LES modell, kavitetsströmning
Keywords store separation, weapons bays, unsteady flow, rigid body-model, hybrid RANS-LES model, cavity flow
Sammanfattning Denna rapport sammanfattar arbetet och slutsatserna av FoT25-projektet "Studier av inre vapenutrymme". Inre vapenutrymmen förbättrar smygegenskaper och kan medge ökad manövrerbarhet och räckvidd för framtida flygfarkoster. Huvudsyftet med detta projekt har varit att utveckla kunskap om hur instationär strömning runt vapenschakt påverkar flygprestanda, väggarna i vapenschaktet och separationsbanorna för vapenlasten. Numeriska simuleringar av strömning runt framtidskonceptet FS2020 med vapenschakt har genomförts. Den numeriska upplösningen i beräkningsrummet är fokuserad till området i och runt vapenschaktet. Simuleringarna av instationär strömning har huvudsakligen gjorts med DES och hybrid RANS-LES-metoder. Inledningsvis undersöktes inverkan av nätfinhet och olika fysikaliska modeller. En kil i framkanten av vapenschaktet dämpade fluktuationerna inuti vapenschaktet väsentligt. För att kunna prediktera separationsbanor, kopplades kvasistationära strömningsberäkningar till en flygmekanisk modell. Ett integrerat system för simulering av vapenseparation med strömningslösaren Edge har utvecklats. Den relativa rörelsen mellan flygplan och last avbildas med en sekvens av deformerade och lokalt omgenererade nät. Den flygmekaniska modellen består av ekvationssystemet för stelkroppsrörelse som löses med ett 5:e ordningens Runge-Kutta-schema. För att validera implementationen av systemet för flerkroppsrörelser beräknades ett AGARDfall för separation av extern last. En fenförsedd missil separerades från en generisk vinge-sting-pylon-konfiguration med hjälp av en ERU (Eject Release Unit). Beräknad separationsbana och attitydvinklar stämmer bra med experiment.
Abstract This report summarizes the efforts and conclusions made in the FoT25-project "Studies of Embedded weapons bays". Employing internally embedded weapons bays improves stealth properties and may increase manoeuvre ability and range for future air vehicles. The main purpose of the project has been to gain knowledge about the impact of unsteady flow around weapons bays on flight performance, on the cavity walls and on store separation trajectories. Numerical simulations of flow around the FS2020 military aircraft model with internally embedded weapons bays are carried out. The spatial resolution in the modelling is focused inside and around the weapons bay. Emphasis has been on unsteady simulations using the DES and a hybrid RANS-LES modelling approach. Initial investigations of spatial resolution and various flow physics models were carried out. The effect of a wedge along the upstream edge of the weapons bay damped the pressure fluctuations substantially. In order be able to predict trajectories, quasi-steady aerodynamics is coupled to flight mechanics. An integrated system for store separation computations with the flow solver Edge has been developed. The relative movement between the aircraft and the store is mapped by a sequence of deformed and locally remeshed grids. The flight mechanics model consists of the equations for rigid body motion solved by a fifth order Runge-Kutta scheme. In order to validate the implementation, an AGARD-test case for external store separation was computed. A finned missile is separated from a generic wing-sting-pylon configuration with use of an ERU (Eject Release Unit). The computed trajectories and attitudes agree well with experiment.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182