变尺度边缘钝化乘波构型及其钝化方法技术

本发明专利技术公开了一种变尺度边缘钝化乘波构型，其是以尖边缘乘波构型为钝化前体，该乘波构型包括上表面、下表面、底面和变尺度钝化边缘；变尺度钝化边缘由尖边缘乘波构型的边缘线经过钝化修形后得到，边缘线上包括驻点和尾端点，边缘线上各点的钝化半径从驻点到尾端点呈逐渐变化的趋势；且变尺度钝化边缘沿中心面呈对称布置。本发明专利技术还公开了一种钝化方法，包括：先采用常规方法设计和制作尖边缘乘波构型；再根据来流条件、驻点区域的几何外形和防热材料性能参数，设计驻点处的钝化尺度并进行钝化修形；最后对除驻点以外的其余点进行钝化修形，得到变尺度边缘钝化乘波构型。本发明专利技术的技术方案不仅可以满足乘波构型的防热需求，还可提升其气动力性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高超声速飞行器领域，尤其涉及一种变尺度边缘钝化的乘波构型及其钝化方法。
技术介绍
常规设计的高超声速飞行器，激波从边缘脱体，导致下表面的高压气体向上表面发生泄漏，飞行器升力性能下降；同时，由于强激波和边界层的存在，飞行器受到的阻力增加；高超声速飞行器发展面临着“升阻比屏障”难题。随着研究的不断深入，乘波构型被认为是突破高超声速飞行器“升阻比屏障”的一种有效尝试，其基本设计原理是，将激波后的高压气流限制在飞行器下表面，不允许其绕过边缘泄漏到飞行器上表面，从而获得比常规布局高得多的升阻比(升力/阻力)。乘波构型的优异气动力性能与其尖锐的边缘设计紧密相关。然而，由于受到加工工艺和高超声速条件下严峻的气动加热环境影响，乘波构型的绝对尖锐边缘在实际飞行中难以保持。考虑到乘波构型各方面性能对其外形设计的高度敏感性，通常要求其在飞行过程中具有非烧蚀或低烧蚀的特点。因此，在乘波构型设计过程中，对其进行合理的边缘钝化显得尤为重要。在近几年里，关于钝化尺度对乘波构型气动力性能和气动加热特点影响规律的研究已成为高超声速飞行器设计领域的热点。在研究过程中，针对尖边缘乘波构型(参见图3)，其主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变尺度边缘钝化乘波构型，其是以尖边缘乘波构型为钝化前体，其特征在于：所述变尺度边缘钝化乘波构型包括上表面（1）、下表面（2）、底面（3）和变尺度钝化边缘（6）；所述变尺度钝化边缘（6）由所述尖边缘乘波构型的边缘线（4）经过钝化修形后得到，所述边缘线（4）上包括位于中间的驻点（7）和位于两端的尾端点（8），所述变尺度钝化边缘（6）具有变尺度的钝化半径，变尺度的钝化半径是指所述边缘线（4）上各点的钝化半径从所述驻点（7）到尾端点（8）呈逐渐变化的趋势；且所述变尺度钝化边缘（6）沿乘波构型的中心面呈对称布置。

【技术特征摘要】
1.一种变尺度边缘钝化乘波构型，其是以尖边缘乘波构型为钝化前体，其特征在于所述变尺度边缘钝化乘波构型包括上表面(I)、下表面(2)、底面(3)和变尺度钝化边缘(6);所述变尺度钝化边缘(6)由所述尖边缘乘波构型的边缘线(4)经过钝化修形后得到，所述边缘线(4)上包括位于中间的驻点(7)和位于两端的尾端点(8)，所述变尺度钝化边缘(6 )具有变尺度的钝化半径，变尺度的钝化半径是指所述边缘线(4 )上各点的钝化半径从所述驻点(7)到尾端点(8)呈逐渐变化的趋势；且所述变尺度钝化边缘(6)沿乘波构型的中心面呈对称布置。2.根据权利要求1所述的变尺度边缘钝化乘波构型，其特征在于所述驻点(7)处的钝化半径Rz根据下式(I)进行设计3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯中喜，刘建霞，郭正，陈小庆，杨希祥，王鹏，韩晶星，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：发明
国别省市：