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超音速機の機体/推進系統合設計におけるインテークランプの性能評価

机译：超音速飞行器机身/推进系统进气夹钳性能评估

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Diverter-less intake for supersonic aircraft is oxamined as a modern design technique of propulsion/airframe integration. In this study, a design guideline for the compression ramp in an external compression supersonic intake mounted on a low diverter or without diverter is examined by CFD analysis. We pursue the optimum configuration of the ramp which minimizes the boundary-layer flowing into intake without failing to decelerate the supersonic flow captured by an intake. The flow field over a single-stage rectangular wedge mounted on a fiat surface was investigated under the free stream Mach number of 1.6. The results show that, under a given cross-sectional area of the intake throat, the width and angle of the ramp are important parameters to determine the optimum configuration. In order to decrease the mass flow rate of boundary-layer which flows into an intake, the ramp width should be small as long as the minimum decelerating demand is satisfied. The excessive large angle is not allowed because it induces substantial pressure loss of the main flow. In case of diverter-loss configuration, the ramp width should be designed smaller than that in case of configuration with diverter to minimize the incoming boundary-layer.%亜音速ディフューザへの境界層流入量が少ないランプの設計指針を明らかにするために，ランプの形状に関するパラメトリックスタディをCFD解析で実施した.また，ダイバータの高さもパラメタに取り，それがランプ設計に及ぼす影響についても調査を行った.その結果は以下のようにまとめられる.1.ランプの幅と角度は最適なランプ形状を決定する上で重要なパラメタである.ランプ幅が広いほど，インテークの最終衝撃波上流のマッハ数は小さくなる.また，ランプ幅が狭いほど，そしてランプ角が小さいほど，亜音速ディフューザへ流入する境界層の質量流量は少なくなる.亜音速ディフューザへの境界層流入量を少なくするためには，最低限の減速要求を満たす限りランプ幅を狭く設計すればよい.ただし，その際のランプ角は主流に過度な衝撃波損失を与えない角度でなければならない.ダイバータレスの場合に境界層流人量を最も少なくするには，ダイバータ有りの場合よりもランプ幅を狭く設計するべきである.
机译：超音速飞机的无分流器进气口已被氧化胺作为一种推进/机身集成的现代设计技术。在这项研究中，通过CFD分析检查了安装在低分流器或无分流器上的外部压缩超声速进气装置中压缩坡道的设计指南。我们追求最佳的坡道配置，以最大程度地减少流入进气的边界层，而又不会使进气捕获的超音速流减速。在自由流马赫数为1.6的条件下研究了安装在平坦表面上的单级矩形楔形件上的流场。结果表明，在进气喉的给定横截面积下，斜坡的宽度和角度是确定最佳配置的重要参数。为了降低流入进气口的边界层的质量流量，只要满足最小的减速要求，斜面的宽度就应该小。不允许过大的角度，因为它会引起主流的大量压力损失。在采用分流器损耗结构的情况下，应将斜面宽度设计为小于在采用分流器结构的情况下的斜面宽度，以最大程度地减少进入的边界层。また，ランプの形状に关するパラするパトメックスタディをCFD解析で実施した。また，ダイバータの高さもパラメタに取り，それがランプ设计に及ぼす影响についても调查を行った。その结果は以下のようにまとめられる.1。ランプの幅と角度は最适なランプ形状を决定する上で重要なパラメタである。亜ランプ角プ小さいほど，亜音速ディフューザへ流する境界层の质量流量は少なくなる。设计すればよい。ただし，その际のランプ角は主流に过度な冲撃波损失を与えない角度でなければならない。ダイバータレスの场合に境界层流人量を最も少なくするには，ダイバータ有りの场合よりもランプ幅を狭く设计するべきである。

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