姜 维，杨云军，陈河梧

（1.国防科学技术大学航天与材料工程学院，长沙 410073；2.中国航天空气动力技术研究院，北京 100074）

带减阻杆高超声速飞行器外形气动特性研究

姜 维1，2，杨云军2，陈河梧2

（1.国防科学技术大学航天与材料工程学院，长沙 410073；2.中国航天空气动力技术研究院，北京 100074）

采用高超声速风洞测力试验方法测量钝头飞行器头部减阻杆的高超声速气动特性，研究减阻杆的气动减阻原理，分析了多组不同构型减阻杆的减阻效果。结果表明，减阻杆显著减少了钝头飞行器高超声速的阻力，最大的减阻率达到60%之多；减阻效果与减阻杆构型和迎角状态密切相关；减阻杆会诱发稳定性、“热斑”以及非定常脉动等不利问题。

高超声速流；风洞实验；钝头飞行器；减阻杆；弓形激波

0 引 言

飞行器在超声速或高超声速飞行时，钝头体前端将产生强弓形激波，端头表面产生高温高压，形成气动阻力与气动加热。如果在钝头体前端安装一针状或杆状结构，穿透正激波而形成斜激波结构，将使弹头表面压力大大降低。这个概念早在20世纪60年代就已提出，主要目的是利用斜激波波后压力和焓值低于正激波波后压力和焓值，来实现减小阻力和气动加热。

减阻杆的优化选型是当前工程应用中研究者关注的焦点之一。使用顶端带圆盘的减阻杆，在弹头前端产生分离区域，该分离流动与减阻杆产生的斜激波构成复杂干扰。通过分离区使得钝头体头部与主气流相隔离，达到减阻和热防护目的。……