高速飞行器防热减阻新概念构型的气动性能

作者：张帅

来源：航空动力学报, 2021, 36(11): 2292-2305.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.20200477

• 高速
• 防热
• 减阻
• 凹腔槽道构型
• Navier-Stokes方程

提出了一种高速飞行条件下兼具防热减阻的凹腔槽道气动构型,建立了凹腔深宽比为1,槽道高度分别为0、10、20、30、40 mm的凹腔槽道构型,以及槽道入口高度固定为30 mm,出口高度分别为35、40、45、50 mm的扩张型凹腔槽道构型。采用求解Navier-Stokes(N-S)方程方法进行计算,获得了不同算例的鼻锥外壁面热流密度分布以及构型阻力系数的变化情况,分析了凹腔槽道构型参数对气动热与气动力性能的影响。数值结果表明凹腔槽道构型能够达到预期的防热减阻效果。较优构型(槽道进出口高度比为30/50)的防热率与减阻率分别达到40.1%和16.8%。槽道高度越高,减阻效果越好,但防热效率降低。相较于平直型凹腔槽道,扩张型凹腔槽道构型能够在保证防热率不变的情况下显著提升减阻性能。

• 单位
  北京空天技术研究所; 中国航天科工集团有限公司