高超声速乘波体气动布局优化及稳定性研究
发布时间：2020-12-24 04:34
目前高超声速飞行方式正在由传统的弹道式飞行和太空返回向临近空间大气层内做长时间高速机动飞行的方向发展。对于近空间远程机动高超声速滑翔飞行器来说,升阻比的高低决定了其航程和横向机动距离能否达到任务指标。乘波体在飞行过程中,下表面激波能够附着在前缘线上,阻碍了下表面的高压气体上溢,因而可以获得比传统升力体构型更高的升阻比,这一优势使其成为远程机动高超声速滑翔飞行器领域极具前景和应用价值的一种新型气动布局。然而,乘波布局飞行器在工程化应用过程中还存在诸多问题需要进一步研究和解决,本文针对乘波体的气动布局优化设计方法和静/动稳定性问题展开研究,主要工作如下:1)通过CFD数值模拟评估了强黏性干扰效应对乘波体的流场激波结构和升阻特性的影响,发现在强黏性干扰效应影响下,下表面激波位置明显下偏,使得“乘波”特性变差。针对这一问题,结合切楔/切锥法,提出了一种在定常工况下基于涡量的边界层位移厚度确定方法;在此基础上,提出了一种边界层优化乘波体设计方法,即将原乘波体的下表面沿物面法线方向扣去对应的边界层位移厚度,获得边界层优化乘波体。CFD结果表明,在强黏性干扰条件下,边界层优化乘波体的下表面流场激波位...
【文章来源】：西北工业大学陕西省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：155 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
CAV气动外形
（a） CAV-H（Lockheed-Martin） （b） CAV-L（Boeing）图 1-1 CAV 气动外形（二）FALCON 计划2003 年，美国国防部预先研究局（Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA）和美国空军联合制定了“猎鹰”（ForceApplication and Launch from ContinentalUnited States, FALCON）计划[10]，主要目标是研发、飞行试验和验证高超声速关键技术，以实现全球快速精确打击[11]。2005 年，美国国会将 FALCON 计划限制为非武器技术验证，取消了与武器相关的飞行试验，分别采用 HTV-1、HTV-2 和 HTV-3 代替 CAV、ECAV和 HCV[12]，如图 1-2 所示。但实际上美国空军并未放弃将相关技术用于发展远程打击和远程军事运输的目标[2]。根据公开资料，目前在这几个技术验证型号中已经试飞的只有 HTV-2。
HTV-2（三）IH计划
本文编号：2934992
【文章来源】：西北工业大学陕西省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：155 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
CAV气动外形
（a） CAV-H（Lockheed-Martin） （b） CAV-L（Boeing）图 1-1 CAV 气动外形（二）FALCON 计划2003 年，美国国防部预先研究局（Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA）和美国空军联合制定了“猎鹰”（ForceApplication and Launch from ContinentalUnited States, FALCON）计划[10]，主要目标是研发、飞行试验和验证高超声速关键技术，以实现全球快速精确打击[11]。2005 年，美国国会将 FALCON 计划限制为非武器技术验证，取消了与武器相关的飞行试验，分别采用 HTV-1、HTV-2 和 HTV-3 代替 CAV、ECAV和 HCV[12]，如图 1-2 所示。但实际上美国空军并未放弃将相关技术用于发展远程打击和远程军事运输的目标[2]。根据公开资料，目前在这几个技术验证型号中已经试飞的只有 HTV-2。
HTV-2（三）IH计划
本文编号：2934992
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