Крайко A.А., Крайко А.Н., Пьянков К.С., Тилляева Н.И. «О профилировании контуров сопел, реализующих при кривой звуковой линии равномерный сверхзвуковой поток или максимум тяги» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 97-113 (2012)

В рамках идеального (невязкого и нетеплопроводного) газа рассмотрена задача о построении сверхзвуковой части плоского или осесимметричного сопла, которая при запертом течении с кривой звуковой линией реализует предельно близкий к звуковому равномерный сверхзвуковой поток. Особое внимание уделено соплам с внезапно или круто сужающейся дозвуковой частью и сильно искривленной звуковой линией, которую формируют C^–-характеристики пучка волн разрежения с фокусом в изломе в нижней точке вертикального участка дозвукового контура. В плоском случае превышающее единицу минимально возможное число Маха M_em на срезе сопла отвечает течению, в котором первое пересечение C⁺-характеристик, идущих от замыкающей C^–-характеристики пучка волн разрежения, попадает на искомый контур его сверхзвуковой части. Для равномерного потока с M_e < M_em пересечения C⁺-характеристик под искомым контуром делают его построение невозможным. Часть контура, реализующего равномерное течение с M_em> 1, обеспечивает предельно быстрый разгон потока и образует начальный участок сверхзвуковой образующей сопла максимальной тяги, поэтому при кривой звуковой линии сверхзвуковые образующие таких сопел имеют не один, а два излома, что, однако, интересно лишь для теории. По крайней мере в рассчитанных примерах тяги сопел с одним и двумя изломами различаются на сотую или тысячные доли процента.