Beräkningsmodell för strukturuppvärmning av flyg- och robotsystem

För att öka kunskaperna kring hur en hypersonisk farkost kan realiseras har FOI, under 2020, genomfört ett internt kunskapsuppbyggande projekt inom forskningsområdet Flygsystem och rymdfrågor i samarbete med FoT-projektet Styrda vapen och robotteknik. Första delen i denna rapport syftar till att ge en översiktlig beskrivning av de möjligheter och tekniska utmaningar som gäller hypersoniska flygsystem utifrån tillgänglig litteratur och publikationer. Den andra delen beskriver bakgrunden i form av fysikaliska begränsningar samt metoder för att beräkna och analysera aerodynamisk uppvärmning av flygfarkoster. En enkel ingenjörsmässig analysmetodik har implementerats för att uppskatta farkostens skrovtemperatur. Metodiken syftar till att vara användbar vid konceptuella analyser samt vid taktisk utvärdering av befintliga och framtida flyg- och robotsystem. Beräkningsmodellen har slutligen exemplifierats i en strukturkopplad värmeanalys av två kritiska strukturkomponenter vid hypersonisk flygning.