本课题研究了用于临近空间高超声速、高升阻飞行器气动布局原理及气动特性的预测方法,获得了以下成果(1)获得了设计状态下升阻比大于4的典型升力体类和乘波类飞行器布局方案,开展了风洞实验及数值模拟结果的验证与确认研究,对多种典型布局设计方案进行风洞试验验证,证明了高升阻比气动布局的设计方法。(2)利用基于动态边界控制的气动优化方法和动网格技术研究了升力体类高升阻比外形布局;根据特定有效体积、热防护和气动操纵的需求,对乘波体进行了工程化设计,获得了预期的效果。(3)研究了乘波飞行器高升阻比与飞行稳定性之间的关系,以及在近空间条件下高超声速飞行气动舵的操纵性能,提出了高超声速气动操纵的方案和舵面设计思路。(4)研究了高空粘性干扰效应、真实气体效应和稀薄气体效应,应用滑移边界条件进行高空气动力特性预测,研究了平衡气体效应对近空间高超声速远程滑翔飞行器气动特性的影响。
英文主题词hypersonic;high lift-drag ratios layout; design optimization;numerical simulation