RBCC-Raketendüse: Modellierung und dynamische Analyse

Das Ejektorkonzept in kombinierten Zyklen auf Raketenbasis bietet die Möglichkeit, den Schub aus atmosphärischer Luft zu gewinnen und dadurch den Treibstoffverbrauch und die Gesamtkosten für den Raketenstart zu senken. Dieses Projekt konzentriert sich auf die Entwicklung einer dreidimensionalen Raketendüse mit Ejektor-Effekt. Der Entwurf sieht einen divergierenden Abschnitt vor, der durch ein nicht achsensymmetrisches Tor oder Kleeblatt am äußeren Rand verläuft und eine Lücke für den Lufteinlass in das Zentrum eines ringförmigen Raketenausstoßes schafft. Das Hauptziel besteht darin, das optimale Design unter drei Konfigurationen mit unterschiedlichen Kleeblatt-Zahlen (3, 4 und 5) zu ermitteln. Es wurden Strömungsanalysen unter Verwendung numerischer Simulationen und einer vordefinierten Machzahlverteilung durchgeführt, wobei viskose Simulationen mit dem k-¿-Turbulenzmodell einbezogen wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Düse mit 4 Kleeblättern besser abschneidet als die mit 3 oder 5 Kleeblättern, wobei sie sich eng an die vordefinierten Auslass-Machzahlen anpasst und ihre Wirksamkeit unter Beweis stellt.