A comparison of the lift of flat delta wings and waveriders at high angles of incidence and high mach number

Summary

It has been suggested that in the conditions of lifting re-entry caret wings are likely to have higher lift coefficients than flat-bottomed wings with the same ratio of lift to drag. Thus, for given speed and wing loading, they can re-enter at higher altitudes with a consequent reduction in stagnation point heating rate. In this paper thin-shock-layer theory is used to study the lifting properties of caret and flat-bottomed wings and of wings with concave lower surfaces. It is found that significant gains in lift coefficient can be achieved with moderately recessed lower surfaces. These results hold for both perfect and real gas flows.

Übersicht

Man hat vermutet, daß dachartig geknickte Auftriebsflächen beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre einen größeren Auftriebskoeffizienten haben als flache Flügel mit demselben Verhältnis von Auftrieb zu Widerstand. Auf diese Weise können sie bei gegebener Geschwindigkeit und Flügelbelastung bei größeren Höhen wieder eintreten und führen dabei zu einer geringeren Erhitzung im Staupunkt. In der vorliegenden Arbeit wird eine auf der Annahme einer dünnen Stoßschicht basierende Theorie verwendet, um die Auftriebseigenschaften von gefalteten und flachen Deltaflügeln sowie von Flügeln mit konkaver Unterseite zu untersuchen. Es stellt sich heraus, daß eine bedeutende Verbesserung des Auftriebskoeffizienten durch schwach eingeknickte Unterseiten erreicht werden kann. Diese Ergebnisse gelten sowohl für ideale wie auch für reale Gasströmungen.