Experimental analysis of a retro-propulsion jet of a launcher's first stage at Mach 6
Analyse expérimentale du jet retropropulsif d'un premier étage de lanceur à Mach 6
Résumé
The recovery of the first stages of reusable launchers uses deceleration boost in vacuum and inside the atmosphere at hypersonic, transonic and subsonic speeds. From the point of view of the flow dynamics, these boosts create an interaction between the retro propulsive jet and the upstream flow, that determine the mechanical and thermal loads on the stage. This paper analyses the topology and unsteadiness of the flow out of a retropropulsive nozzle facing a Mach 6 flow. Three paramaters are changed : the upstream Reynolds number, the ratio between the stagnation pressure of wind tunnel and the stagnation pressure of the model's jet and the geometrical configation of base of the launcher.
La récupération des premiers étages des lanceurs réutilisables utilise une décélération dans le vide et dans l'atmosphère à des vitesses hypersoniques, transsoniques et subsoniques. Du point de vue de la dynamique des écoulements, ces déccélérations créent une interaction entre le jet rétropropulsif et l'écoulement amont, qui déterminent les charges mécaniques et thermiques sur l'étage. Cet article analyse la topologie et l'instabilité de l'écoulement d'une tuyère de rétropropulsion face à un écoulement à Mach 6. Trois paramètres sont modifiés : le nombre de Reynolds amont, le rapport entre la pression génératrice de la soufflerie et la pression génératrice du jet du modèle et la configuration géométrique de la base du lanceur.
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