含前支杆构型的气动特性初步研究

摘要

对于高超声速飞行器,激波阻力占到总阻力的2/3以上,同时激波加热也是气动加热的主要来源,因此高超声速飞行器中激波的考虑及处理就显得尤其有意义,一般通过改变激波结构来重构流场从而达到防热及减阻的目的。在综合考虑飞行器气动力/气动热特性情况下,本文提出了一种基于热防护的高超声速飞行器新构型,构型采用支杆-锥-机翼-柱形机身的基本外形,通过支杆来重构流场,起到减阻作用,同时支杆则通过侧向射流进行保护。数值计算表明,支杆加侧向射流对于钝头体有很好的减阻以及降低热流的作用,而基于这种思想的高超飞行器新构型拥有相对理想的气动性能,同时也兼顾考虑了容积率。