基于实验设计方法的高超声速飞机前缘型线优化分析

作者：胡守超; 崔凯; 李广利; 肖尧; 司徒明

来源：力学学报, 2016, 48(02): 290-299.

• 高超声速飞机
• 吸气式飞行器
• 气动外形优化
• 参数化设计
• 均匀实验设计

为探索前缘线变化对吸气式高超声速飞机气动性能的影响,基于一种旁侧进气布局翼身融合体构型,在飞行马赫数6,攻角4?和高度26 km的巡航飞行条件下,结合运用增量修正参数化设计方法、均匀实验设计方法和计算流体力学模拟,分析了飞行器前缘型线与其升阻力系数及纵向压心等性能参数间的关系.计算结果表明,前缘线形状对飞行器升阻力系数明显高于其对纵向压心影响,设计空间范围内升力系数变化约21.3%,阻力系数变化约31.8%,升阻比变化范围约10.63%,但相对压心变化范围仅为3.87%.在此基础上,通过对典型构型物面压力分布进行分析,发现前缘线形状适当弯曲可利用飞行器下表面侧壁压缩产生的高压气流,利用二者的耦合效应使飞行器获得额外的升力增量.

• 单位
  中国科学院力学研究所; 中国空气动力研究与发展中心; 高温气体动力学国家重点实验室; 中国航天科工集团公司