内埋武器舱动态流动特性及降噪控制方法研究
2022-07-13富佳伟陈同银赵卓林
空气动力学学报 2022年3期
瓮 哲,王 霄,刘 超,富佳伟,陈同银,赵卓林,毛 磊
(中国航空工业集团公司 沈阳飞机设计研究所,沈阳 110035)
0 引 言
为满足未来战机对隐身性能的设计需求,武器往往采用内埋装载的形式。舱门打开状态下,武器舱暴露在空气中形成了腔体结构,飞机在大表速飞行时,腔体结构的复杂非定常流动诱导出强烈的气动噪声,危及飞机的结构安全,缩短飞行寿命。
虽然空腔流动的研究已有六十多年的历史,但空腔流动的机理以及流动控制方法仍然是科学界和工业界的关注焦点。Lawson 等[1]对空腔流动的研究进行了较为系统的总结。Rossiter[2]总结出了空腔流动的分类并提出了开式空腔内压力振荡模态的半经验公式,指出空腔流动各模态无量纲频率主要受到来流马赫数、空腔长深比影响。Heller 等[3]考虑了Ma>1.4的高速情况下空腔内部温度和马赫数的不同,进而对Rossiter 提出的公式进行了修正。Casper 等[4]研究了在干净空腔基础上进行几何变化的影响。
在深入理解空腔流动机理的基础上,对空腔流动进行控制,从而改善腔内流动环境,也是目前重要的研究课题。从是否需要外界能量输入的角度可以将流动控制策略分为被动控制和主动控制两类[5]。主动控制一般通过需要消耗能量的振动扰流片、吹吸气、射流等方式,结合自动控制律来改变流动,增加了能量的消耗以及控制系统设计的复杂性。被动控制装置一般对空腔进行几何修形或加装固定的装置,在重量和系统复杂性上优于主动控制装置,但对于不同飞行工况的适应性较弱,无法在所有状态下都达到最佳的控制效果。……
登录APP查看全文
