綜合考慮理想乘波體的優(yōu)缺點,設計了一種類乘波構(gòu)型高超聲速飛行器機體并針對其布局特點進行了鈍化。按照等總壓恢復系數(shù)原則設計二維前體,二維后體下表面和側(cè)緣分別采用三次曲線和"上反"形式,得到了具有較好氣動性能的類乘波構(gòu)型機身。根據(jù)這種類乘波構(gòu)型邊緣線的特點,分別對前緣和側(cè)緣進行了鈍化。前緣采用了增加材料的鈍化方法,鈍化曲線為圓弧曲線;針對側(cè)緣提出了一種基于三次Bézier曲線的鈍化方法,這種鈍化方法同時對側(cè)面的上邊緣和下邊緣進行了處理,不僅保證了側(cè)面連續(xù)光滑,而且增大了機身的容積。采用數(shù)值模擬方法研究了該鈍化方法對這種類乘波構(gòu)型氣動力和氣動熱性能的影響。數(shù)值計算結(jié)果表明,鈍化對氣動力影響較小,對氣動熱影響較大,邊緣鈍化使升阻比降低了13%,但最大熱流密度減少了77%。研究結(jié)果表明,這種鈍化方法較好平衡了類乘波構(gòu)型高超聲速飛行器的氣動力和氣動熱性能,可以為高超聲速飛行器的外形設計提供參考。 

【文章來源】：固體火箭技術. 2020,43(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

類乘波構(gòu)型機體縱向截面氣動布局

激波系示意圖

計算流程圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種半徑可控的參數(shù)化三維前緣鈍化設計方法研究[J]. 柳軍,符翔,王曉燕.  空天防御. 2018(01)
[2]乘波構(gòu)型鈍化方法分析及性能研究[J]. 陳小慶,賀國宏,江增榮,鐘文麗,侯中喜.  空氣動力學學報. 2017(01)
[3]三級壓縮錐導乘波體設計技術與實驗分析[J]. 呂偵軍,王旭東,季衛(wèi)棟,王江峰.  實驗流體力學. 2015(05)
[4]高超聲速氣動熱數(shù)值計算壁面網(wǎng)格準則[J]. 張智超,高振勛,蔣崇文,李椿萱.  北京航空航天大學學報. 2015(04)
[5]一種乘波構(gòu)型邊緣鈍化方法的仿真與試驗研究[J]. 劉建霞,塵軍,侯中喜,張扣立,馬曉偉.  空氣動力學學報. 2014(02)
[6]高超聲速飛行器后體/尾噴管優(yōu)化設計[J]. 甘文彪,閻超.  北京航空航天大學學報. 2011(11)
[7]乘波構(gòu)型的鈍化方法及其對性能影響研究[J]. 劉濟民,侯志強,宋貴寶,朱旭程.  宇航學報. 2011(05)
[8]邊緣鈍化對乘波構(gòu)型性能影響分析[J]. 陳小慶,侯中喜,劉建霞,葛愛學.  宇航學報. 2009(04)
[9]錐導乘波構(gòu)型設計、優(yōu)化與分析[J]. 許少華,侯中喜,葛愛學,陳小慶.  推進技術. 2008(04)
[10]高超聲速飛行器前體外形設計與氣動特性分析[J]. 李曉宇,潘沙,李樺,丁國昊.  國防科技大學學報. 2007(06)

博士論文
[1]高超聲速飛行器一體化布局氣動外形設計[D]. 李曉宇.國防科學技術大學 2007



本文編號：3530862