张甲奇, 郑浩, 井立, 张泽宇

(1.中国飞行试验研究院 飞机所, 陕西 西安 710089;2.西北工业大学 航空学院, 陕西 西安 710072)

乘波体构型气动性能与实用性研究

张甲奇1, 郑浩1, 井立1, 张泽宇2

(1.中国飞行试验研究院 飞机所, 陕西 西安 710089;2.西北工业大学 航空学院, 陕西 西安 710072)

为了进一步研究乘波体的气动性能和实用性,探究其在飞行器设计中的应用价值,针对影响乘波体气动性能的外形几何参数、非设计状态、前缘钝化半径等参数进行了数值计算和分析,并对乘波体外形进行了优化改进。研究结果表明:乘波体的前缘曲线决定了其外形参数和气动性能,而前缘曲线受自由流面影响;非设计状态下,乘波体依然具有较理想的升阻比;前缘钝化处理使得乘波体下表面高压气流上泄到上表面,降低了乘波体的升阻比;外形优化使乘波体的实用性得到显著提高,并保持较高的升阻比;乘波体构型具有应用于高超声速飞行器前体外形设计的优势和潜力。

乘波体; 升阻比; 前缘钝化; 容积效率

0 引言

乘波体因其在高超声速下具有更高的升阻比,成为飞行器前体设计的首选构型[1]。国内外学者已进行了大量的乘波体理论研究,美国等发达国家已开展了乘波体飞行器的相关飞行验证。研究结果均表明乘波体具有非常优良的气动性能,但同时也存在外形实用性差的缺点。

本文在对乘波体气动性能研究的基础上,结合其外形特点,对其外形进行合理优化,使得乘波体实用性显著提高,并维持较高的升阻比。……