一种飞行器风洞试验的设计方法技术

技术编号:42246515 阅读:25 留言:0更新日期:2024-08-02 13:56
本发明专利技术提供一种飞行器风洞试验的设计方法,涉及航空航天试验技术领域,解决了现有设计方法能力不足的问题;方法包括:任务需求分析捕获,确定试验目的、待研究物理问题;结合复杂风洞试验系统,得出关键影响因素集,规划试验内容,确定待测物理量,对待研究物理问题进行解耦,得出基准工况与关键工况;制定试验方案,包括设备信息、技术手段和试验用动态运行表,通过飞行器多因素数据综合分析与显示方法,开展多因素风洞试验的物理特性分析;采用多域融合分析技术,确定待测物理量在时空域、时频域和相关性中的特征与演化规律;本发明专利技术能高效实现新兴技术在风洞试验中的应用,为新一代航空航天飞行器的试验技术升级发展提供有力支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空航天试验,具体涉及一种飞行器风洞试验的设计方法


技术介绍

1、随着航空航天技术的持续进步,飞行器正向更广阔的速域与空域探索迈进,并日益强调高隐身性、长续航能力及卓越的机动性能。这一发展趋势促使融合式气动布局、推进与机体的一体化设计,以及气动、结构、材料等多目标优化设计等高级特性成为研究焦点。面对这些挑战,新一代飞行器的研发需跨越多学科边界,应对极端条件下复杂的气动、结构及材料相互作用,同时攻克诸如高剪切力和高强度压缩等复杂物理现象带来的技术难关,这对传统设计理念提出了革新要求。

2、在此背景下,风洞试验作为验证飞行器设计、评估性能表现及最终产品定型的关键环节,就显得尤为重要。与数值模拟和实际飞行测试相比,风洞试验展现出独特优势:它能高保真地模拟复杂的飞行环境,精确揭示物理机制,实现飞行器综合性能的精准测试,并且在地面实施,极大降低了成本与安全风险。因此,风洞试验已成为获取飞行器综合性能数据不可或缺的方法,对推动航空航天科技的边界拓展起到了核心支撑作用。

3、高质量风洞试验依赖于严谨的试验设计,尤其在新一代飞行器研本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种飞行器风洞试验的设计方法,其特征在于:所述设计方法通过在风洞试验设计中采用系统工程原理处理复杂风洞试验系统之间的内外部关系,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的飞行器风洞试验的设计方法,其特征在于:步骤S1中,通过分析飞行器对应试验模型状态以及复杂风洞试验系统提供的模拟环境,完成任务需求分析捕获;在风洞试验任务书中,获取飞行器的设计指标、预期性能和飞行包络,明确飞行器对应的关键气动问题,随后通过应用相似准则,得出飞行器对应试验模型状态;在风洞试验任务书中,获取需要模拟的大气环境参数,利用复杂风洞试验系统的硬件资源,完成对应的环境模拟过程。>

3.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种飞行器风洞试验的设计方法,其特征在于:所述设计方法通过在风洞试验设计中采用系统工程原理处理复杂风洞试验系统之间的内外部关系,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的飞行器风洞试验的设计方法,其特征在于:步骤s1中,通过分析飞行器对应试验模型状态以及复杂风洞试验系统提供的模拟环境,完成任务需求分析捕获;在风洞试验任务书中,获取飞行器的设计指标、预期性能和飞行包络,明确飞行器对应的关键气动问题,随后通过应用相似准则,得出飞行器对应试验模型状态;在风洞试验任务书中,获取需要模拟的大气环境参数,利用复杂风洞试验系统的硬件资源,完成对应的环境模拟过程。

3.根据权利要求1所述的飞行器风洞试验的设计方法,其特征在于:步骤s2中,关键影响因素集包括自变量集、因变量集和系统状态集;自变量集为复杂风洞试验系统中待考察、待验证的关键参数集合;因变量集为复杂风洞试验系统中待测物理量对应的因变量参数集合;系统状态集为复杂风洞试验系统运行的基本状态参数集合。

4.根据权利要求3所述的飞行器风洞试验的设计方法,其特征在于:步骤s3中,在对待研究物理问题进行解耦时,区分关键影响因素集中的自变量集和因变量集,完成区分后分别进行对应待研究物理问题的解耦设计;在得出复杂风洞试验系统的基准工况与关键工况之后,结合飞行器对应试验模型状态、复杂风洞试验系统提供的模拟环境以及复杂风洞试验系统的自身状态,规划多个子项试验内容;为每个子项试验内容确定各自的自变量、因变量和系统状态的物理参数空间。

5.根据权利要求4所述的飞行器风洞试验的设计方法,其特征在于:步骤s4中,设备信息包括风洞参数、飞行器对应试验模型参数和试验设备参数;依据试验内容和关键影响因素集,确定复杂风洞试验系统提供的模拟环境的运行条件,并在应用相似准则后,确定试验模型尺寸相容性方案,得出飞行器对应试验模型状态,同时依据确定的待测物理量,选择对应的试验设备;试验中使用的技术手段在试验内容和因变量集的限制下进行规划,从而进行待测物理量的参数试验。

6.根据权利要求4所述的飞行器风洞试验的设计方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:王显圣张林徐来武周方奇王晓冰张昌荣李国帅严春晖
申请(专利权)人:中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所
类型:发明
国别省市:

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