高速进气道保护罩的激波风洞动态分离试验研究

摘要

进气道保护罩由于可以有效的避免低马赫数飞行的不起动影响,在高速飞行器中广泛使用.保护罩分离的可行性和安全性对飞行器的安全至关重要,然而常规高速风洞防护困难、风险大,不适合开展动态分离试验.本文根据激波风洞的特点,针对保护罩动态分离试验可行性,从模拟相似准则、风洞防护、轨迹观测和分离时序等方面进行了详细分析,并提出动态分离的模拟相似准则、风洞防护措施、轨迹观测方法和时序配合措施等.然后针对一个简化的配有进气道保护罩的飞行器前体,完成高速动态分离试验.试验中利用高速相机记录保护罩的分离过程,并通过辨识保护罩边缘成功获得分离轨迹.试验结果与CFD结果一致,分离时间相差只有2ms左右.分离试验的成功和轨迹的一致性验证了试验方法的可行性和准确性.