檀妹静， 杨光， 李宇， 周禹， 曹占伟， 闫昊， 檀姊静

(1.长安大学 建筑工程学院， 陕西 西安 710061； 2.中国运载火箭技术研究院 空间物理重点实验室， 北京 100076)

0 引言

高马赫数机动飞行器以其高机动性和强突防能力成为近年来各国争相抢占的军事制高点，而空气舵作为高马赫数飞行器稳定姿态，实现机动性的关键部件，也受到了学术与工程界的广泛关注。高马赫数飞行中，飞行器前方空气受到强烈的压缩，将对飞行器表面形成严重的气动加热，全动空气舵附近更是存在复杂的激波/边界层干扰、激波/激波干扰、边界层分离与再附等流动现象[1-2]，热环境分布规律和作用机理非常复杂，空气舵热环境预测是飞行器热防护设计中的重点与难点[3-4]。

近年来，国内外研究人员采用数值模拟和风洞试验方法，对高马赫数来流条件下全动舵流动结构和气动加热性能开展了研究。在试验方面，Schuricht等[5]进行了马赫数为6.7的层流边界层状态下的平板钝舵干扰流场试验，研究结果表明：垂直钝舵干扰区到达上游7倍前缘直径位置处；相同条件下，层流干扰流场远比湍流干扰流场结构复杂。栗继伟等[6]利用中国科学院力学研究所JF-12激波风洞开展了大尺度平板/圆柱形直立舵干扰的气动热试验，结果表明距离舵根部0.2倍舵直径处的热流干扰因子高达19. 贾文利等[7]利用中国科学院力学研究所JF-8A炮风洞开展了空气舵缝隙及干扰区热环境测量，并针对试验状态开展了数值分析，获得了缝隙上下壁面热流随舵偏角和缝隙高度变化规律。……