一种超声速近地双体分离风洞试验系统及方法技术方案

技术编号:42141306 阅读:16 留言:0更新日期:2024-07-26 23:58
本发明专利技术提供了一种超声速近地双体分离风洞试验系统及方法,包括飞行器模型、助推器模型、轨道模型、地效试验台、飞行器模型支撑部、飞行器模型三自由度运动机构、助推器模型直线运动机构和地效试验台支撑部;地效试验台支撑部设置于风洞喷口及风洞收集器之间,地效试验台支撑部用于支撑地效试验台;地效试验台倒置安装于地效试验台支撑部上;轨道模型倒置安装于地效试验台的下方;助推器模型直线运动机构倒置安装于空腔内;助推器模型倒置安装于助推器模型直线运动机构上;飞行器模型设置于助推器模型的下方;飞行器模型三自由度运动机构固定于风洞试验段内。本发明专利技术能够解决现有技术难以满足超声速近地双体分离模拟需求的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风洞试验装备,尤其涉及一种超声速近地双体分离风洞试验系统及方法


技术介绍

1、电磁助推发射水平起降空天飞行器是近年研究热点,典型发射过程为助推器携带飞行器加速至超声速后,助推器与飞行器完成近地双体分离,飞行器随后自主入轨。该发射方式有助于解决空天飞行器低速起飞阶段中升力不足、推阻匹配难及燃料消耗大等方面问题。

2、在发射过程中,飞行器受地面效应以及助推器干扰,流动特征极为复杂,难以通过理论计算或数值模拟进行分析,有必要通过风洞试验预示飞行器-助推器近地双体分离过程中的气动及流场特性。

3、目前,现有超声速地面效应及双体分离模拟方面的试验具有以下特点及问题:

4、1、在超声速地面效应方面主要包括固定地板、移动地板两类方法。两类方法的试验装置多用于低速地面效应相关试验,包括飞机水平起降、垂直起降等领域。固定地板存在包括边界层厚度、前缘激波在内的流场干扰;移动地板存在速度上限较低,振动难以消除的问题。因此,低速地面效应相关试验装置及方法无法直接应用于在风洞中建立超声速地面效应。

5、2、在双体分离模本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超声速近地双体分离风洞试验系统,其特征在于,所述系统包括飞行器模型、助推器模型、轨道模型、地效试验台、飞行器模型支撑部、飞行器模型三自由度运动机构、助推器模型直线运动机构和地效试验台支撑部;

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述飞行器模型的模型缩比根据风洞射流菱形区、所述飞行器模型与所述地效试验台以及所述轨道模型的相对位置、风洞喷口特征高度和风洞阻塞比确定。

3.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述飞行器模型在满足下述约束条件方程组的情况下,获取所述飞行器模型的模型缩比的取值范围:

4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,...

【技术特征摘要】

1.一种超声速近地双体分离风洞试验系统,其特征在于,所述系统包括飞行器模型、助推器模型、轨道模型、地效试验台、飞行器模型支撑部、飞行器模型三自由度运动机构、助推器模型直线运动机构和地效试验台支撑部;

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述飞行器模型的模型缩比根据风洞射流菱形区、所述飞行器模型与所述地效试验台以及所述轨道模型的相对位置、风洞喷口特征高度和风洞阻塞比确定。

3.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述飞行器模型在满足下述约束条件方程组的情况下,获取所述飞行器模型的模型缩比的取值范围:

4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述飞行器模型的模型缩比为所述飞行器模型的模型缩比的取值范围中的最大值。

5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述地效试验台尾端面到风洞喷口端面的纵向距离l3不小于2h。

6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述飞行器模型尾端面到所述地效试验台尾端面的纵向距离l4不小于3lm。

7.根据权利要求1所述的系统...

【专利技术属性】
技术研发人员:张珅榕李少伟薄靖龙翟茂春罗星东袁雅侯自豪申振吴可鸣
申请(专利权)人:中国航天科工飞航技术研究院中国航天海鹰机电技术研究院
类型:发明
国别省市:

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