بهبود زمان پاسخ يك پرتابه به فرمان‌هاي كنترلي با بكارگيري محرك پلاسمايي

Improvement of projectile time response to control commands using plasma actuator

تغيير مسير يك پرتابه با استفاده از بر هم زدن توزيع فشار روي جسم و معمولاً توسط بالك‌هاي كنترلي انجام مي‌شود. از اشكال‌هاي اين روش مي توان به نيروي پساي بالا، نيروي زياد براي تغيير وضعيت بالك‌ها، گرمايش آيروديناميكي بالك‌ها و پاسخ زماني بالا اشاره كرد. اخيراً براي غلبه بر اين موانع، استفاده از سيستم محرك پلاسمايي به صورت تجربي و عددي مورد ارزيابي قرار گرفته است. يكي از پارامترهاي تاثيرگذار بر دقت اصابت يك پرتابه، زمان پاسخ آن به فرمان‌هاي كنترلي است. در مطالعه حاضر با استفاده از نرم‌افزار فلوينت، جريان غيردايم هواي اطراف يك پرتابه تحليل شده و پاسخ زماني آن بررسي شده است. در اين تحقيق مشاهده شد كه با بكارگيري سيستم محرك پلاسمايي روي يك پرتابه در مقايسه با بكارگيري بالك‌هاي آيروديناميكي، پاسخ زماني آن در حدود يك مرتبه زماني كاهش مي‌ يابد. اين ميزان كاهش تاثير قابل ملاحظه‌اي در بهبود عملكرد يك پرتابه خواهد داشت.

Changing the trajectory of a projectile can be accomplished by unbalancing the pressure distribution on the body surface and this usually is achieved by surface spreading techniques. The major drawbacks of such techniques are high drag force; fins aerodynamic heating and high time response. To overcome these difficulties, recently application of plasma actuators has been evaluated numerically and experimentally. It is known that the time response of a projectile to control commands is a key factor to its CEP. In the present paper, unsteady flow around a supersonic projectile was calculated using Fluent software and its time response to a control command was analyzed. In this investigation, it is shown that using plasma actuator in comparison with aerodynamic fins can reduce the time response of a projectile about one order of magnitude. This reduction in time response can improve the performance of a projectile significantly.