Flow Characteristics of a Hypersonic Inlet Under Sideslip With Aspect Ratio and Different Sidewall Configurations

극초음속 영역에서 운용되는 공기흡입 비행체에 탑재되는 스크램제트 엔진의 흡입구는 외부 공기를 압축 및 감속하여 연소기로 공급하는 역할을 수행한다. 흡입구의 성능은 받음각, 옆미끄럼각 등 비행체의 기동 조건에 따라 큰 영향을 받으며, 특히 옆미끄럼각 조건에서는 측면 유동의 유출이 발생하고 비대칭적 유동장이 형성된다. 본 연구에서는 마하 7, 고도 27.95 km를 설계점으로 하는 2차원 쐐기형 흡입구를 설계하고 옆미끄럼각 조건에서 3차원 전산해석을 수행하여 옆미끄럼각 형성 전후 전체적인 유동 특성의 변화를 파악하였다. 분석 결과 ramp와 옆판에서 SWBLI(Shock Wave-Boundary Layer Interaction)에 의해 발생하는 유동 박리가 출구면 성능 저하에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이후 옆판 형상과 종횡비에 따른 옆미끄럼각 형성 시 성능 변화를 비교 및 분석하여 옆미끄럼각에 따른 성능 저하를 최소화할 수 있는 흡입구 형상 설계 방향을 제시하였다.