类X-43A飞行器高超声速分离仿真

高超声速飞行器级间分离过程广泛存在于军事和航空航天应用中。为了对该过程中气动干扰和各分离参数的影响有更加深入认识，以类X-43A飞行器为研究对象，采用网格变形/局部网格重构的方法对其进行仿真研究。详细分析了高超分离过程中典型的流场结构，尤其是飞行器和助推器之间的级间干扰；另外，重点讨论了初始攻角、弹射力对分离过程中飞行器和助推器的轴向/法向相对距离、气动力以及飞行器攻角的影响规律。结果表明：级间分离过程受到涡流和激波的双重干扰；攻角对飞行器和助推器法向相对距离影响较大，小攻角或负攻角更有助于二者分离；弹射力对轴向相对距离影响显著，较大的弹射力能够使飞行器较快脱离级间干扰区，达到安全的分离距离。