高超聲速飛行器一般是指飛行馬赫數(shù)大于5的飛行器，如空天飛機(jī)和高超聲速巡航導(dǎo)彈等，尤以后者為最為典型。巡航飛彈只有實(shí)現(xiàn)了快速打擊才能滿足未來快速反應(yīng)的作戰(zhàn)要求。傳統(tǒng)的巡航飛彈飛行速度較慢，易被發(fā)現(xiàn)和攔截。高超音速巡航飛彈具有飛行速度快、反應(yīng)快、航程強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，與傳統(tǒng)巡航飛彈相比具有明顯的優(yōu)勢，更能適應(yīng)未來的作戰(zhàn)需要。 由于其具有重要的軍事意義，近年來吸氣式高超聲速巡航導(dǎo)彈已成為世界各國關(guān)注的研究熱點(diǎn)。然而其飛行環(huán)境變化范圍大，飛行動力學(xué)特性十分復(fù)雜。機(jī)體/發(fā)動機(jī)一體化的設(shè)計(jì)布局導(dǎo)致氣動力與發(fā)動機(jī)推力之間存在著強(qiáng)烈的耦合，因此動力學(xué)模型存在很高的非線性和強(qiáng)耦合性，建模比較復(fù)雜。 針對以上問題，本文結(jié)合高超聲速空氣動力學(xué)的有關(guān)理論，針對動力上使用超燃沖壓發(fā)動機(jī)，結(jié)構(gòu)上采用機(jī)體/發(fā)動機(jī)一體化設(shè)計(jì)的高超聲速飛行器，本文進(jìn)行了以下工作： 首先介紹了幾種中常用的高超聲速氣動力求解方法，主要包括Bolender高超聲速飛行器幾何外形模型、空氣動力學(xué)模型以及推進(jìn)系統(tǒng)模型，為下文進(jìn)行全飛行器的受力分析提供理論基礎(chǔ)。 然后基于活塞理論，對高超聲速飛行器表面的壓強(qiáng)分布和受力進(jìn)行了分析，并... 

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 高超聲速飛行器的發(fā)展情況
        1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 高超聲速飛行器的分類
    1.4 高超聲速飛行器的飛行特性
        1.4.1 高超聲速流動特點(diǎn)
        1.4.2 機(jī)體/發(fā)動機(jī)一體化
    1.5 高超聲速飛行器理論研究現(xiàn)狀
    1.6 本文研究內(nèi)容
第2章 高超聲速飛行器動力學(xué)理論
    2.1 引言
    2.2 幾何外形模型
    2.3 空氣動力學(xué)模型
        2.3.1 牛頓碰撞理論
        2.3.2 激波/膨脹波理論
        2.3.3 活塞理論
        2.3.4 對比分析
    2.4 發(fā)動機(jī)模型
    2.5 小結(jié)
第3章 高超聲速飛行器空氣動力學(xué)模型
    3.1 引言
    3.2 幾何外形及活塞理論
    3.3 飛行器氣動力受力分析
        3.3.1 各表面上的空氣動力
        3.3.2 來流性質(zhì)分析
        3.3.3 各表面上的氣動力矩
        3.3.4 穩(wěn)定性導(dǎo)數(shù)計(jì)算
        3.3.5 總的空氣動力和動力矩
    3.4 飛行器氣動特性分析
        3.4.1 氣動特性初步分析
        3.4.2 非穩(wěn)態(tài)運(yùn)動的影響
    3.5 小結(jié)
第4章 高超聲速飛行器推進(jìn)系統(tǒng)模型
    4.1 引言
    4.2 發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的推力及力矩
    4.3 發(fā)動機(jī)特性初步分析
    4.4 小結(jié)
第5章 高超聲速飛行器氣推耦合特性分析
    5.1 引言
    5.2 氣推耦合特性仿真分析
        5.2.1 模型及仿真參數(shù)設(shè)置
        5.2.2 氣動特性分析
        5.2.3 推力特性分析
        5.2.4 仿真結(jié)果分析
    5.3 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]吸氣式高超聲速飛行器動力學(xué)建模研究進(jìn)展[J]. 唐碩,祝強(qiáng)軍.  力學(xué)進(jìn)展. 2011(02)
[2]吸氣式高超聲速飛行器動力學(xué)建模與分析[J]. 方群,陳記爭,馬輝.  西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(02)
[3]國外吸氣式高超聲速飛行器發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 陳英碩,葉蕾,蘇鑫鑫.  飛航導(dǎo)彈. 2008(12)
[4]高超聲速飛行器機(jī)體/發(fā)動機(jī)耦合建模與控制[J]. 孟中杰,陳凱,黃攀峰,閆杰.  宇航學(xué)報(bào). 2008(05)
[5]進(jìn)氣道工作狀態(tài)對吸氣式高超聲速飛行器氣動力特性影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 張紅英,孫姝,程克明,伍貽兆.  宇航學(xué)報(bào). 2007(06)
[6]吸氣式高超聲速飛行器動力學(xué)特性分析[J]. 馬輝,袁建平,方群.  宇航學(xué)報(bào). 2007(05)
[7]空天飛行器六自由度數(shù)學(xué)建模研究[J]. 朱亮,姜長生,方煒.  航天控制. 2006(04)
[8]NASA當(dāng)代X系列研究機(jī)（下）[J].   國際航空. 1999(07)
[9]NASA當(dāng)代的X系列研究機(jī)（上）[J]. 王鐘強(qiáng).  國際航空. 1999(06)

博士論文
[1]復(fù)雜流場的非定常氣動力計(jì)算以及氣動彈性研究[D]. 梁強(qiáng).西北工業(yè)大學(xué) 2003



本文編號：3727878