乘波体组合高压捕获翼构型的性能分析-论文.pdf

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1、第23卷第4期计算机辅助工程Vo1．23No．42014年8月ComputerAidedEngineeringAug．2014文章编号：1006—0871(2014)04．0053．04DOI：10．13340／j．eae．2014．04．Ol1乘波体组合高压捕获翼构型的性能分析李广利，崔凯，胡守超，屈志朋(中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室，北京100190)摘要：针对高速飞行器大容积、高升力、低阻力和高升阻比的设计需求，提出高压捕获翼(HighpressurezoneCaptureWing，HCW)的概念．在高

2、速巡航条件下，合理配置HCW可以充分利用来流压缩产生的高压气体，从而提高飞行器升力；HCW采用与来流平行的薄板装置，其附加阻力较小，可以大幅提高升阻比．采用CFD分析工具，比较不同容积的乘波体构型与HCW组合前后的气动性能．结果表明，在不同容积构型下升阻比均有明显提高，最小提升量可达10％．此外，容积越大，升力和升阻比增加效果越明显．关键词：高速飞行器；乘波体；高压捕获翼；升阻比中图分类号：V423．8；TB115．1文献标志码：B1J}，erI“Ormanceanalysi-s0nC0nt～iRurat·i·0ncomIbi·

3、ned’1bV■l11●’-●waveriderannnlg11pressureZ0neCaotureWlngLIGuangli，CUIKai，HUShouchao，QUZhipeng(StateKeyLaboratoryofHighTemperatureGasDynamics，InstituteofMechanics，ChineseAcademyofSciences，Beijing100190，China)Abstract：Astothedesignrequirementsoflargecapacity，highlift，lo

4、wdragandhighlift-to-dragratioforhighspeedaircrafts，theconceptofHighpressurezoneCaptureWing(HCW)isproposed．Underthehighspeedcruiseconditions．therationalconfigurationenablestheHCWtomakefulluseofthehighpressuregasofinflowtoimprovetheaircraftlift；theHCWisathinplatedevice

5、paralleledtotheinflow，theadditionaldraggeneratedbytheHCWissmallandthelift-to—dragratiocanbeimprovedgreatly．Astothewaveriderconfigurationswithdifferentvolume，aCFDanalysistoolisusedtocomparetheaerodynamicperformancebeforeandaftertheHCWiscombined．Theresultsshowthattheli

6、ft-to-dragratioissignificantlyimprovedfordifferentvolumeconfigurationsandtheminimumimprovementratereaches10％．Inaddition，thevolumeislarger，theliftandthelift—to—dragratioincreasemore．Keywords：highspeedaircraft；waverider；highpressurezonecapturewing；lift—to—dragratio收稿日期

7、：2013—06—14修回日期：2013—07—12基金项目：国家自然科学基金(90916013)作者简介：李广利(1989一)，男，山东济宁人，硕士研究生，研究方向为高超声速飞行器构型设计及优化，(E·mail)liguangli@imech．ac．crl通信作者：崔凯(1973一)，男，辽宁丹东人，副研究员，博士，研究方向为飞行器构型优化设计，多目标／多学科优化方法和软件飞行器气动外形反设计及复杂外形参数化方法，(E．mail)kcui@imech．ac．cnhttp：／／www．chinacae．on54计算机辅助工程20

8、14聋来流的压缩作用，使飞行器获得较大的升力和升阻O引言比．基于乘波体和HCW的特点，本文将其以一定的对于高升阻比的追求一直是高速飞行器设计中装配攻角组合，设计3种具有不同容积的飞行器构的重点问题．然而，飞行器在高速来流，尤其是高超型，用CFD分析工具比较添加H