【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于高超聲速飛行器領域,尤其涉及一種變尺度邊緣鈍化的乘波構型及其鈍化方法。
技術介紹
常規設計的高超聲速飛行器,激波從邊緣脫體,導致下表面的高壓氣體向上表面發生泄漏,飛行器升力性能下降;同時,由于強激波和邊界層的存在,飛行器受到的阻力增加;高超聲速飛行器發展面臨著“升阻比屏障”難題。隨著研究的不斷深入,乘波構型被認為是突破高超聲速飛行器“升阻比屏障”的一種有效嘗試,其基本設計原理是,將激波后的高壓氣流限制在飛行器下表面,不允許其繞過邊緣泄漏到飛行器上表面,從而獲得比常規布局高得多的升阻比(升力/阻力)。乘波構型的優異氣動力性能與其尖銳的邊緣設計緊密相關。然而,由于受到加工工藝和高超聲速條件下嚴峻的氣動加熱環境影響,乘波構型的絕對尖銳邊緣在實際飛行中難以保持。考慮到乘波構型各方面性能對其外形設計的高度敏感性,通常要求其在飛行過程中具有非燒蝕或低燒蝕的特點。因此,在乘波構型設計過程中,對其進行合理的邊緣鈍化顯得尤為重要。在近幾年里,關于鈍化尺度對乘波構型氣動力性能和氣動加熱特點影響規律的研究已成為高超聲速飛行器設計領域的熱點。在研究過程中,針對尖邊緣乘波構型(參見圖3),其主要包括尖邊緣乘波構型的上表面1、下表面2和底面3三個部分,目前一般采用如附圖說明圖1所示的相同尺度的半徑對其邊緣線4進行鈍化修形,同尺度邊緣鈍化后的乘波構型包括上表面1、下表面2、底面3及鈍化邊緣5。如圖2所示,對于鈍邊緣乘波構型,本應當被限制在下表面2的高壓氣體,會在鈍化邊緣5處出現大量泄露到上表面I的現象,從而造成鈍化邊緣5附近上、下表面的氣流發生連通,上、下表面間的壓力差 ...
【技術保護點】
一種變尺度邊緣鈍化乘波構型,其是以尖邊緣乘波構型為鈍化前體,其特征在于:所述變尺度邊緣鈍化乘波構型包括上表面(1)、下表面(2)、底面(3)和變尺度鈍化邊緣(6);所述變尺度鈍化邊緣(6)由所述尖邊緣乘波構型的邊緣線(4)經過鈍化修形后得到,所述邊緣線(4)上包括位于中間的駐點(7)和位于兩端的尾端點(8),所述變尺度鈍化邊緣(6)具有變尺度的鈍化半徑,變尺度的鈍化半徑是指所述邊緣線(4)上各點的鈍化半徑從所述駐點(7)到尾端點(8)呈逐漸變化的趨勢;且所述變尺度鈍化邊緣(6)沿乘波構型的中心面呈對稱布置。
【技術特征摘要】
1.一種變尺度邊緣鈍化乘波構型,其是以尖邊緣乘波構型為鈍化前體,其特征在于所述變尺度邊緣鈍化乘波構型包括上表面(I)、下表面(2)、底面(3)和變尺度鈍化邊緣(6);所述變尺度鈍化邊緣(6)由所述尖邊緣乘波構型的邊緣線(4)經過鈍化修形后得到,所述邊緣線(4)上包括位于中間的駐點(7)和位于兩端的尾端點(8),所述變尺度鈍化邊緣(6 )具有變尺度的鈍化半徑,變尺度的鈍化半徑是指所述邊緣線(4 )上各點的鈍化半徑從所述駐點(7)到尾端點(8)呈逐漸變化的趨勢;且所述變尺度鈍化邊緣(6)沿乘波構型的中心面呈對稱布置。2.根據權利要求1所述的變尺度邊緣鈍化乘波構型,其特征在于所述駐點(7)處的鈍化半徑Rz根據下式(I)進行設計3.根...
【專利技術屬性】
技術研發人員:侯中喜,劉建霞,郭正,陳小慶,楊希祥,王鵬,韓晶星,
申請(專利權)人:中國人民解放軍國防科學技術大學,
類型:發明
國別省市:
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