為同時(shí)獲得高超聲速飛機(jī)高升阻比、物理文學(xué)高容積率、學(xué)力學(xué)天和高升力,高超 最近一項(xiàng)研究提出一種全新布局。《中國(guó)科學(xué) 物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué)》英文版2018年第2期封面文章報(bào)道了這一工作。聲速雙翼
（神秘的飛機(jī)地球uux.cn報(bào)道）據(jù)EurekAlert!：近期一項(xiàng)研究提出一種全新的“I”型雙升力面布局, 采用這種布局的飛行器可同時(shí)滿足高升阻比、高升力系數(shù)和高容積率的氣動(dòng)“三高”需求, 該布局為未來(lái)高超聲速飛機(jī)的設(shè)計(jì)開(kāi)辟了一條新途徑。
這篇名為“Hypersonic I-shaped aerodynamic configurations”的布局西安包夜空姐預(yù)約（微信199-7144-9724）提供頂級(jí)外圍女上門(mén)，可滿足你的一切要求快報(bào)文章以封面形式發(fā)表于《中國(guó)科學(xué): 物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué)》英文版2018年第2期, 由中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所崔凱研究員擔(dān)任通訊作者撰寫(xiě)。
高超聲速飛機(jī)的三高飛行速度一般可達(dá)現(xiàn)有飛機(jī)的7倍以上, 可大幅縮短飛行時(shí)間, 為未來(lái)洲際旅行提供一種更為快捷舒適的交通工具。飛行器的中國(guó)氣動(dòng)布局一般須具有“三高”特點(diǎn), 即高升阻比以保證其航程, 高升力使其在高海拔巡航飛行條件下保持升重平衡, 高容積率以滿足載客/載貨需求。但由于在高速飛行條件下,科學(xué) 激波和摩擦阻力急劇上升, 飛行器的升阻比很難提升。此外,物理文學(xué) 升阻比和升力系數(shù)均與容積率存在強(qiáng)烈的矛盾關(guān)系, 這是現(xiàn)階段制約飛行器氣動(dòng)性能提升的主要瓶頸問(wèn)題。
針對(duì)上述問(wèn)題,學(xué)力學(xué)天 該項(xiàng)研究提出了一種全新的氣動(dòng)布局概念, 其主要特征在于采用雙升力面立體布局方式, 由于軸向投影形狀類似于英文字母“I”, 故命名為“I”型布局。該布局的核心思想是采用了原創(chuàng)性的“高壓捕獲翼”設(shè)計(jì)原理, 通過(guò)在傳統(tǒng)布局上方增加額外的升力面來(lái)有效捕獲兩次壓縮后的高壓氣流, 產(chǎn)生高升力并大幅提高飛行器的升阻比, 進(jìn)而有效緩解容積率與上述氣動(dòng)參數(shù)間的矛盾關(guān)系。該研究在前期基礎(chǔ)上, 綜合運(yùn)用數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)值優(yōu)化等技術(shù)開(kāi)展了構(gòu)型優(yōu)化, 并基于高精度數(shù)值仿真對(duì)其性能進(jìn)行了評(píng)估。結(jié)果表明, 其在大容積率(約0.175)條件下可獲得超過(guò)4.5的升阻比, 且在最優(yōu)升阻比條件下升力系數(shù)較乘波體等現(xiàn)有先進(jìn)布局提高達(dá)60%左右。
自2011年以來(lái), 該研究團(tuán)隊(duì)沿這一方向已堅(jiān)持開(kāi)展了7年多的研究。在現(xiàn)有工作基礎(chǔ)上, 后續(xù)還有一系列基礎(chǔ)科學(xué)和關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題有待深入探索, 包括針對(duì)該布局形式的復(fù)雜的三維激波/激波相互作用、三維激波/邊界層相互作用、熱防護(hù)問(wèn)題、新型布局的靜/動(dòng)穩(wěn)定性和控制等。
該文由中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所高溫氣體動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室崔凱研究員、肖堯博士、徐應(yīng)洲博士和李廣利博士共同完成, 并得到了國(guó)家自然科學(xué)基金(Grant Nos. 11372324和11572333) 以及高溫氣體國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 (Grant Nos. LHD2017TC01, LHD2017MS04和LHD2017QN03)的資助。
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