新型變體軸再入飛行器概念設(shè)計(jì)與能力分析研究.pdf

1、高超聲速再入飛行器的再入速度在5馬赫數(shù)以上，這種再入飛行器作為武器具有快速響應(yīng)、遠(yuǎn)距離精確打擊等多種優(yōu)勢(shì)，因此各國(guó)均開(kāi)始了對(duì)高超聲速再入飛行器的研究，在這方面的研究具有十分重要的研究意義。
　　對(duì)國(guó)外的典型高超聲速再入飛行器按照升阻比分類，可以分為兩大類：其一是以“快船”有翼式飛行器為代表的高升阻比飛行器，這類飛行器有橫程較大，機(jī)動(dòng)能力較強(qiáng)，最大熱流值和最大減速過(guò)載小等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在著再入飛行時(shí)間長(zhǎng)、末端速度小的缺點(diǎn)；另一類是

2、以“快船”無(wú)翼式和“HGB”為代表的低升阻比飛行器，這類飛行器再入時(shí)間小、末端速度大，且氣動(dòng)加熱的總量較小，但其最大過(guò)載值和最大熱流值很高、橫向機(jī)動(dòng)能力有限。
　　本文為了解決高升阻比類型飛行器和低升阻比類型飛行器不能兼有大橫程、大落速、小再入飛行時(shí)間和不能適應(yīng)多任務(wù)需求的特點(diǎn)，提出了一種具有高窄、扁平兩種方向的變體軸飛行器，飛行器橫截面為橢圓形，扁平方向的特征面積遠(yuǎn)大于高窄方向的特征面積，這樣在同樣的來(lái)流條件下，如果飛行器以相同

3、馬赫數(shù)和攻角進(jìn)行飛行，以扁平方向飛行的升阻比要遠(yuǎn)大于以高窄方向飛行下的升阻比。
　　為了驗(yàn)證所提出的變體軸再入飛行器的再入能力，本文首先調(diào)研了國(guó)外高超聲速再入飛行器的氣動(dòng)外形和再入能力現(xiàn)狀，對(duì)變體軸飛行器進(jìn)行三維建模，并將模型和所設(shè)定的求解域同樣導(dǎo)入相關(guān)軟件進(jìn)行非結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的劃分，然后導(dǎo)入到CFD-FASTRAN中進(jìn)行CFD計(jì)算，得到飛行器在不同馬赫數(shù)和攻角飛行下的升阻比、升力系數(shù)、阻力系數(shù)和法向力軸向力系數(shù)等典型氣動(dòng)參數(shù)。之后通過(guò)