Носовой обтекатель – это передняя часть ракеты , управляемой ракеты или самолета конической формы , предназначенная для регулирования поведения встречного воздушного потока и минимизации аэродинамического сопротивления . Носовые обтекатели также предназначены для подводных судов , таких как подводные лодки , подводные аппараты и торпеды , а также для высокоскоростных наземных транспортных средств , таких как ракетные автомобили и веломобили .
На суборбитальном ракетном корабле он состоит из камеры или камер, в которых можно перевозить инструменты, животных, растения или вспомогательное оборудование, а также внешней поверхности, способной выдерживать высокие температуры, создаваемые аэродинамическим нагревом . Большая часть фундаментальных исследований, связанных с гиперзвуковыми полетами, была направлена на создание жизнеспособных конструкций носового обтекателя для входа в атмосферу космических кораблей и спускаемых аппаратов межконтинентальных баллистических ракет .
В ракете-носителе спутника носовой обтекатель может стать самим спутником после отделения от последней ступени ракеты или может использоваться в качестве обтекателя полезной нагрузки для защиты спутника до тех пор, пока он не выйдет из атмосферы, а затем отделяется (часто на две половины). ) со спутника.
На авиалайнерах носовой обтекатель также является обтекателем , защищающим метеорологический радар от аэродинамических сил.
Форма носового обтекателя должна быть выбрана так, чтобы обеспечить минимальное сопротивление, поэтому используется тело вращения , оказывающее наименьшее сопротивление движению. В статье о конструкции носового обтекателя приведены возможные формы и формулы.
Due to the extreme temperatures involved, nose cones for high-speed applications (e.g. Supersonic speeds or atmospheric reentry of orbital vehicles) have to be made of refractory materials. Pyrolytic carbon is one choice, reinforced carbon-carbon composite or HRSI ceramics are other popular choices. Another design strategy is using ablative heat shields, which get consumed during operation, disposing of excess heat that way. Materials used for ablative shields include, for example carbon phenolic, polydimethylsiloxane composite with silica filler and carbon fibers, or as in of some Chinese FSW reentry vehicles, oak wood.[1]
In general, the constraints and goals for atmospheric reentry conflict with those for other high-speed flight applications; during reentry a high-drag blunt reentry shape is frequently used, which minimises the heat transfer by creating a shock wave that stands off from the vehicle, but some very-high-temperature materials may permit sharper-edged designs.
Given the problem of the aerodynamic design of the nose cone section of any vehicle or body meant to travel through a compressible fluid medium (such as a rocket or aircraft, missile or bullet), an important problem is the determination of the nose cone geometrical shape for optimum performance. For many applications, such a task requires the definition of a solid of revolution shape that experiences minimal resistance to rapid motion through such a fluid medium, which consists of elastic particles.