飞行器稳定性参数的理论与计算方法

摘要

本文发展了基于敏感性方程的飞行器稳定性参数计算方法。首先，在流体运动方程和敏感性参数方程的求解方法方面，发展了非结构网格、非惯性系中二阶精度迎风型有限体积格式，拓展了基于敏感性方程的飞行器稳定性参数计算方法的使用范围。在此基础上，详细地研究了亚跨超声速流动条件下稳定性参数的特点。数值计算表明，对于亚、超声速流动，仅需使用低阶敏感性参数方程，即可较好地预测飞行器的稳定性参数；而跨声速流动非定常效应的影响更加显著，可能需要考虑更高阶敏感性参数的影响。此外，还分析了激波附近敏感性参数的特征，证实了基于敏感性方程的飞行器稳定性参数计算方法对含有激波的流动的稳定性参数计算的可靠性。