| 空天飞行器机翼/翼型的需求分析及应用 |
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| 引用本文： | 罗金玲,龙双丽,汤继斌,韩忠华,张阳.空天飞行器机翼/翼型的需求分析及应用[J].空气动力学学报,2021,39(6):101-110. |
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| 作者姓名： | 罗金玲 龙双丽 汤继斌 韩忠华 张阳 |
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| 作者单位： | 北京空天技术研究所,北京 100074;西北工业大学 翼型、叶栅空气动力学国家级重点实验室,西安 710072 |
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| 摘 要： | 空天飞行器飞行空域大,速域宽,经历亚/跨/超/高超声速飞行,气动特性变化大,传统翼型难以同时满足低速、高速时的设计要求,给机翼/翼型设计提出了新的挑战.本文围绕飞行环境特点,分析了低速高升力与高速高升阻比、升重匹配、结构热防护等设计要求,提出了空天飞行器对机翼/翼型设计的新需求.基于一种新的宽速域翼型,采用数值模拟方法,开展三维流动下翼型与机翼平面形状的一体化优化设计,获得了一种翼型沿展向变化的新机翼,相对优化前,低速时机翼产生的升力效率提高了36.3％,超声速和高超声速升重平衡升阻比分别提高了33.4％和12.9％,新机翼能更好地兼顾低速、跨声速、超声速和高超声速气动性能的要求.将新机翼应用于典型空天飞行器,再通过全机气动外形优化设计,进一步提高了宽速域飞行时升重平衡下的使用升阻比,高亚声速时提高了5.9％,超声速时提高了10.3％,高超声速时提高了0.7％,解决了低速飞行时高升力与高速飞行时高升阻比的需求矛盾,并获得了一种满足宽速域总体设计要求的空天飞行器气动布局.研究成果具有一定工程指导意义.
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| 关 键 词： | 空天飞行器 翼型设计 机翼设计 宽速域设计要求 优化设计 |
Requirement analyses and optimized design of wing/airfoil for aerospace vehicles |
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| LUO Jinling,LONG Shuangli,TANG Jibin,HAN Zhonghua,ZHANG Yang.Requirement analyses and optimized design of wing/airfoil for aerospace vehicles[J].Acta Aerodynamica Sinica,2021,39(6):101-110. |
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| Authors: | LUO Jinling LONG Shuangli TANG Jibin HAN Zhonghua ZHANG Yang |
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