در راه اندازی موشک های بالستیک ، یکی از پدیده های قابل توجه که همیشه توجه ناظران ، تحلیلگران و کارشناسان هوافضا را به خود جلب می کند ، تشکیل دود یا بخار به شکل الگوهای شکل ماهی یا مارپیچ در پشت موشک است.
این پدیده که در “گرداب دم ماهی” یا “دنباله گرداب” شناخته شده است ، نتیجه طبیعی تعامل پیچیده بین جریان هوا و بدن موشک با سرعت بسیار بالا است.
هنگامی که موشک در جو زمین یا بیشتر حرکت می کند ، هوا در اطراف آن به شدت نوسان و تغییر می کند. در این شرایط ، پشت موشک به دلیل اختلاف فشار و سرعت ، چرخش و مارپیچ می شود. این گردابها ، که به عنوان “گردابهای برشی” نیز شناخته می شوند ، جریان گازها و خروجی دود را از موتور موشک به عنوان خطوط مارپیچ و ماهی ایجاد می کنند.
عوامل مؤثر در شکل گیری پدیده ها
سرعت موشک: هرچه سرعت موشک سریعتر باشد ، جریان هوا پیچیده تر و گرداب شدیدتر تشکیل می شود.
شکل بدن موشکی: طراحی آیرودینامیکی بدن و خصوصیات سطح آن نقش مهمی در نوع و شدت گردابها ایفا می کند.
شرایط: رطوبت ، دما و فشار هوا در ارتفاعات مختلف بر رفتار جریان هوا در اطراف موشک تأثیر می گذارد.
ویژگی های گاز خروجی: نوع سوخت ، دما و فشار گازهای موتور موشک به شکل گیری این الگوهای کمک می کند.
اهمیت مطالعه پدیده
برای مهندسان و دانشمندان هوافضا بسیار مهم است که این گرداب و تشکیل دود ماهی را مطالعه کنند ، به این صورت:
بهینه سازی طراحی: درک بهتر جریان هوا در پشت موشک به بهبود طراحی آیرودینامیکی کمک می کند و می تواند مقاومت هوا را کاهش داده و دامنه پرواز را افزایش دهد.
کاهش و ردیابی: الگوهای دود و گاز خروجی را می توان با سیستم های ردیابی و شناسایی ردیابی کرد. در نتیجه ، کنترل و تغییر در این جریان ها می تواند به کاهش دید موشک کمک کند.
تجزیه و تحلیل عملکرد موتور: بررسی الگوهای خروجی گازها می تواند اطلاعاتی در مورد عملکرد موتور موشک و سوخت آن ارائه دهد.
پدیده شکل گیری دود ماهی در پشت موشک های بالستیک نمونه ای برجسته از اثرات پیچیده مکانیک سیال و آیرودینامیکی بر فناوری های پرتاب است. با پیشرفت علم و فناوری ، درک عمیق تر از این جریان ها منجر به توسعه موشک های پیشرفته تر و کارآمدتر خواهد شد.
