Из рис. 8, 9 видно, что значения местных тепловых характери-
стик на задней поверхности спускаемого КА, полученные с помощью
различных моделей турбулентности, отличаются незначительно, в то
время как распределения плотности тепловых потоков на передней
поверхности очень различны.
Как отмечалось ранее, задняя поверхность спускаемого КА была
оснащена двенадцатью калориметрами, расположенными по окруж-
ности вдоль трех радиальных направлений, соответствующих углам
ϕ
= 0
;
120
и
240
◦
(см. рис. 2). Данные летного эксперимента [10], за-
фиксированные этими измерительными приборами, также помещены
в графическую область распределения плотности теплового потока в
зависимости от безразмерного параметра
s/D
(см. рис. 9). Значения
s/D
= 0
,
64
и 1,43 соответствуют началу и концу задней конической
поверхности КА “Fire II” соответственно.
Обратим внимание на значения плотности теплового потока, взя-
тые из летного эксперимента [10] (см. рис. 9). Показания датчиков
получены в точке траектории спускаемого модуля на высоте 35 км.
Угол атаки в данной точке траектории достигал максимального зна-
чения порядка
15
◦
. Исходя из структуры течения при ненулевом угле
атаки (отрывной характер течения на подветренной стороне и плавное
обтекание на наветренной, см. рис. 5, 6, 4-я и 3-я полосы обложки)
можно было предположить, что показания датчиков на наветренной и
подветренной сторонах капсулы должны значительно отличаться в за-
висимости от угла расположения. Например, датчик, расположенный
в наветренной зоне плотного прилегания потока, должен регистриро-
вать б´oльшие тепловые нагрузки, чем датчик, расположенный в зоне
отрывного течения. Однако данные, полученные с помощью летно-
го эксперимента (см. рис. 9), нанесенные на общий график черными
треугольниками, кружками и ромбами, не показывают значительно-
го отличия в зависимости от расположения по углу. Это может быть
вызвано тем, что при входе в плотные слои атмосферы спускаемый
модуль вращается с угловой скоростью порядка 160 об/мин. Возмож-
но, с помощью датчиков были получены значения тепловых нагрузок,
усредненные по углу. В связи с этим для сравнения численных резуль-
татов с экспериментальными данными [10] при ненулевом угле атаки
были получены усредненные по углу значения плотности теплового
потока для каждого рассматриваемого угла атаки. Если учесть, что в
процессе спуска, кроме вращения, наблюдаются значительные колеба-
ния угла атаки, то для сравнения c экспериментальными данными [10]
распределения плотности тепловых потоков были также усреднены
по углам атаки. Получившиеся распределения для различных моделей
турбулентности приведены на рис. 8, 9. Также на общую диаграмму
22 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2009. № 2
