史晓鸣，杨炳渊，李海东，唐国安

（1.复旦大学 力学与工程科学系，上海 200433；2.上海航天技术研究院 第八设计部，上海 200233）

0 引 言

随着大机动、大过载的要求以及新的发射方式的应用，飞行攻角显著增加。通常在大攻角飞行时颤振边界降低，颤振危险性比零攻角时更为突出，掌握飞行器大攻角颤振分析方法对于工程设计具有重要的现实意义。大攻角颤振分析的关键在于非定常气动力的计算，大攻角颤振气动力是一个高度复杂的非线性非定常流动问题，势流理论将不再适用［1－2］。非定常CFD技术能真实地模拟大攻角非定常流场的特征，能考虑组合体部件间的干扰和大攻角带来的非线性，但其计算规模大、耗时多、效率低下，在工程设计中全面推广仍存在很多困难［3］。目前工程设计中常用的非定常气动力计算方法有核函数法、面元法、超声速格网法、细长体理论、活塞理论和干扰因子法等［4－5］，这些气动力模型都是以势流理论为基础的线化模型，不能考虑大攻角情况，部件间干扰的处理也比较粗糙，不能完全满足工程设计的需求。

飞行器工程设计迫切需要一种既能适合于较大攻角复杂外形飞行器颤振非定常气动力计算，又能快速得到计算结果的方法。而上世纪90年代至今发展起来的当地流活塞理论［6－7］及其与CFD技术的结合［8－9］，较好地解决了大攻角翼面的非定常气动力的计算问题。本文基于当地流活塞理论推导了旋成体机身和任意外形三维机翼非定常气动力计算公式，利用CFD数值求解定常流场当地流参数，使当地流活塞理论推广用于大攻角三维机翼和旋成体机身，并可考虑部件间的干扰，从而可进行全机组合体大攻角颤振计算。……