黄 杰，姚卫星,2，吴旭生

(1.南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室，江苏 南京 210016)

(2.南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室，江苏 南京 210016)

(3.北京临近空间飞行器系统工程研究所，北京 100076)

现代和未来飞行器的设计目标之一是追求更快的速度，因此近年来在航空航天领域高超声速技术得到了大力发展。高超声速飞行器在飞行过程中会承受巨大的气动阻力和严峻的气动加热[1-2]，这也是高超声速飞行器在气动设计上与常规超声速飞行器的主要区别。气动阻力主要来自于激波阻力，而气动加热现象主要存在于激波层和边界层内。本文采用主动激波削弱技术来同时达到降低高超声速飞行器气动阻力和气动加热的效果，对提高飞行器的性能和安全性具有重要的研究价值。

目前针对削弱高超声速飞行器激波的研究主要集中在气动杆技术上。气动杆通常为一等截面的细长圆杆，其安装于高超声速飞行器的鼻锥处。气动杆的主要作用是实现对高超声速自由来流的预压缩，并在气动杆前端形成一道斜激波或弓形激波。受到预压缩后的气流速度得到降低，其向下游流动到达鼻锥后形成的再附激波必然会被减弱，从而实现高超声速飞行器减阻防热的目的[3-4]。实际上从整体流场结构上来看，安装气动杆相当于将原始弓形激波转化为斜激波，降低了整体激波的强度，从而实现减阻防热。此外一些学者还提出在气动杆前端安装气动盘以提高系统的减阻防热性能，气动盘的直径通常比气动杆直径大3倍以上，其本质为气动盘增强了气动杆对高超声速自由来流的预压缩[5-6]，进一步降低了后方的再附激波强度。……