纳秒脉冲表面介质阻挡放电激励改善飞翼力矩特性的实验研究

针对飞翼布局力矩控制问题，采用纳秒脉冲表面介质阻挡放电（NS-DBD）激励，在来流风速30 m/s时，开展飞翼等离子体流动控制风洞试验，研究了不同激励参数和位置对飞翼升阻特性和力矩特性的影响。结果表明，NS-DBD激励能够有效改善飞翼大迎角气动特性。激励频率对飞翼升阻特性影响较大，激励频率为0.2 kHz时，增升效果最好，最大升力系数提高14.5%，失速迎角推迟5°。随着激励频率的增加，增升效果逐渐变差，减阻效果变好。单侧施加激励时，能够实现大迎角下飞翼模型的力矩控制，随着激励频率的增加，滚转力矩的控制效果减小，激励频率为0.2kHz时，平均滚转力矩系数变化为ΔMX=0.005691；偏航力矩的控制效果增大，激励频率为1kHz时，平均偏航力矩系数变化为ΔMY=-0.001571；俯仰力矩的控制效果减小，激励频率为0.2kHz时，平均俯仰力矩系数变化为ΔMZ=-0.002576。在中翼段和内翼段施加激励，破坏了飞翼的俯仰力矩特性，在外翼段和机翼右侧施加激励，能够显著改善飞翼的俯仰力矩特性。流场测量结果表明：等离子体激励对飞翼气动力矩的控制，主要是通过控制流动分离和控制横向流动来实现的。NS-DBD激励为改善飞翼布局稳定性和操纵性提供一种潜在的技术手段。

Experimental Study on Improving Flying Wing Torque Characteristics by NS-DBD Actuation