乘波飞行器气动优化设计的关键技术与进展

2012-03-03甘文彪周洲祝小平

飞行力学 2012年3期

甘文彪，周洲，祝小平

(西北工业大学无人机特种技术重点实验室，陕西西安 710072)

引言

高超声速乘波飞行器通常是指马赫数大于5，使用吸气式发动机作为动力，利用自身的激波以提高整体性能的临近空间巡航飞行器，其气动优化设计是国内外临近空间研究的重点之一。

自20世纪90年代以来，国内外逐渐开展了高超声速飞行器气动优化设计研究:崔尔杰［1］、叶友达［2］、黄伟［3］、侯志强［4］等对高超声速飞行器的一些关键技术进行了回顾;潘静［5］等对乘波体人工钝前缘(ABLE)进行了研究;吕浩宇［6］等对磁流体技术进行了研究和设计;Takashima［7］等、Mangin［8］等对乘波飞行器进行了优化设计;罗世彬［9］、李晓宇［10］等采用响应面方法对乘波飞行器进行了优化设计;彭钧［11］、车竞［12］等应用遗传算法完成了乘波飞行器一体化设计;颜力［13］则对乘波飞行器进行了灵敏度分析。

本文介绍了乘波飞行器气动优化设计的发展现状，重点分析了机体/推进一体化设计、增升减阻降热设计和优化设计方法的关键技术，提出了一种对乘波飞行器气动优化的设计思路，并对未来进一步的研究进行了展望。