بررسی تجربی طیف فشار سطح روی بال مثلثی با زاویه پس‌گرایی بالا

در سال ‌های اخیر پیکر‌بندی بال مثلثی علاوه بر پرنده‌های اَبَرآوایی (مافوق صوت) نظیر جنگنده‌ها، در پهپادهای زیرآوایی (مادون‌صوت) نیز به‌طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. از طرفی بررسی نوفه پهپادها به واسطه توسعه روز افزون سامانه ‌های تشخیص صوتی امری ضروری می‌باشد. در این مقاله، رفتار نوسانات فشار سطح به عنوان منبع تولید نوفه روی بال مثلثی با زاویه پس‌گرایی 70 درجه به‌صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهند که در زوایای حمله بالای 5 درجه، افزایش چشم‌گیری در مقادیر چگالی طیف فشار سطح رخ داده که این افزایش می تواند ناشی از تشکیل گردابه‌های لبه حمله در بخش انتهایی بال ‌باشد. هم‌چنین با حرکت در راستای جریان، ضمن انتقال انرژی از بسامد های بالا به بسامد های پایین، قلّه طیف فشار سطح در بسامد‌های پایین‌تر اتفاق می‌افتد. در نهایت نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهند که در زاویه حمله 30 درجه، افزایش قابل توجهی در مقادیر چگالی طیف فشار سطح در موقعیت نزدیک به لبه فرار بال ایجاد شده که نمایانگر وقوع پدیده انفجار گردابه‌ در موقعیت مذکور می‌باشد.

experimental investigation of the surface pressure spectrum on a high-swept-back delta wing (research article)

in recent years, the delta wing configuration has been widely used in subsonic drones in addition to supersonic aircrafts such as fighters. on the other hand, due to the increasing development of acoustic detection systems, it is necessary to investigate the noise of drones. in this article, the behavior of surface pressure fluctuations as a source of noise generation on a delta wing with a 70-degree sweep angle has been investigated experimentally. the obtained results show that at angles of attack above 5 degrees, there was a significant increase in the surface power spectral density values, which could be caused by the formation of leading-edge vertices at the end of the wing. also, by moving in the direction of the flow, while transferring energy from high frequencies to lower frequencies, the peak of the surface pressure spectrum occurs at lower frequencies. finally, the obtained results show that at an angle of attack of 30 degrees, there was a significant increase in the surface power spectral density values in the position close to the trailing edge of the wing, which indicates the occurrence of the vortex bursting phenomenon at that position.