高超声速气动热标模HyHERM-I试验研究

作者：胡守超; 庄宇; 李贤; 江涛

来源：航空学报, 2022, 1-17.

• 高超声速气动热标模(HyHERM)
• 激波风洞
• 热流
• 边界层
• 流动分离

为满足高超声速飞行器气动热环境预测与评估技术发展需要，开展了以地面试验数据为基础的高超声速气动热标模研制工作。标模试验涵盖了不同马赫数（6、8、10、12）、雷诺数、总温、前缘半径、攻角等，在Ma、Re模拟基础上，进行T0模拟，并详细分析了流场参数的不确定度，Ma、Re、T0、P0不确定度分别优于±1%、±10%、±6%、±3%。设计了表征二维流动的“平板-双楔”气动热标模HyHERM-I，采用薄膜热电阻、热电偶传感器测量模型表面热流及边界流态，并结合高速纹影分析了分离区流动特点。试验结果表明：驻点热流重复性测量精度优于±5%。尖前缘、大压缩角下拐角分离区增大。尖前缘、高雷诺数、低马赫数状态下边界层流动更易转捩并发展为湍流，同时转捩和湍流可在一定程度上抑制流动分离并减小分离区。HyHERM-I气动热标模试验数据丰富、详实，可为数值方法验证与确认、试验技术验证、天地相关性分析以及高超声速飞行器设计等提供参考。

• 单位
  中国空气动力研究与发展中心