OS-X0试验飞行器声爆特性飞行测量与数值模拟分析

发布时间：2024-05-11 00:01

　　声爆问题是目前制约超声速民机研制的核心关键问题。但是,目前国内外关于声爆的飞行试验测试数据非常匮乏,严重制约了声爆预测与低声爆技术发展。基于零壹空间公司的"重庆两江之星"号OS-X0科学试验飞行器,航空工业气动院进行了声爆的飞行试验研究。采用航空工业气动院研发的飞行过程声爆信号地面测量技术成功获得了OS-X0试验飞行器在真实大气环境下的地面声爆信号,借助ARI_Boom声爆数值模拟平台对数据进行了分析和整理。数值计算结果与真实试验测量结果总体符合较好,但仍存在一定差异,这表明真实飞行环境下影响声爆特征的因素较多,在超声速飞行器声爆理论和预测方法等方面还需更深入的研究,同时飞行试验测量技术也有待进一步提高。

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【部分图文】：

图１ＯＳ－Ｘ０试验飞行器的飞行弹道Ｆｉｇ．１ＦｌｉｇｈｔｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｏｆＯＳ－Ｘ０ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌａｉｒｃｒａｆｔ

９ｍ，重７．２Ｔ，最大飞行高度约４２ｋｍ，最大飞行速度接近Ｍａ数６．０，飞行时间２６５ｓ，飞行距离２７３ｋｍ，采用固体火箭发动机作为动力。图１给出了ＯＳ－Ｘ０试验飞行器的飞行弹道示意图。考虑到安全因素，本项测量工作集中在飞行弹道的上升段，对应的Ｍａ数范围为３．０～６．０，高度范围....

图２测试点布置方案Ｆｉｇ．２Ｌａｙｏｕｔｏｆｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｐｏｉｎｔｓ

２飞行测量方案及数值模拟方法２．１飞行测量方案（１）测试点布置本次试验弹道航向为北偏西４９°，经过前期预选点计算、现场勘查，主要考虑现场路况、到达时间以及测量设备续航时间等因素，最终确定的测试点布置方案在地图上的位置如图２所示，测试点位置选择在弹道正下方。各个测点的地面位置、对应....

图３测量系统图（ｃ）

分析，１号和２号测试点感受不到声爆信号，在这两个位置分别布置一套测试系统作为比对验证，用于验证声爆信号测量轨迹预测技术的可靠性。理论上火箭发动机在３５ｓ时刻熄火，第一组４个测点都对应了发动机熄火前的飞行状态，第二组３个测点都对应了发动机熄火后的飞行状态，便于分析火箭发动机工作与不....

图４便携式气象站Ｆｉｇ．４Ｐｏｒｔａｂｌｅｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｓｔａｔｉｏｎ

，第二组３个测点都对应了发动机熄火后的飞行状态，便于分析火箭发动机工作与不工作两种工况下的信号特征。（２）测量装置７个测试点各配备一套测量系统，每套系统包含传声器、一台四通道采集器及电缆、三脚架和风球等附件（如图３所示）。每一个测试点均用了两种尺寸的传声器，主要是考虑到１／４英寸....

本文编号：3969218