2.4米跨声速风洞大展弦比飞机测力试验技术研究

针对大展弦比飞机的气动布局特点,在2.4米跨声速风洞中开展了大展弦比飞机测力试验技术研究.该项研究建立了大升阻比高精度天平设计技术和模型支撑系统设计平台,研制了专用大升阻比高精度测力天平和模型支撑系统.在国内高速风洞中建立了大型跨声速风洞模型设计新准则.研究结果表明:所提出和制定的方案是科学合理的,为我国大飞机研制提供了可靠的技术支撑.     

LU—ADI方法在求解跨声速翼型绕流问题中的应用

本文利用LU-ADI方法求解了跨声速范围内的Euler、NS方程。研究了边界的处理和某些求解方法的改进。     

战略轰炸机图-160的改进主要考虑非核武器使用

俄罗斯空军总指挥乌拉季米尔-米哈伊洛夫将军认为，战略轰炸机图-160的改进前景与非核武器的使用、发展及完成打击任务所必需的能力有关。战略轰炸机图-95MS的现代化改进主要是增加飞行距离、完善一体化导航和信息保障系统。图-22MZ飞机的改进将包括更新机载系统、为飞机增装制导炸弹和空面导弹武器。     

涡轮基组合动力与火箭的耦合特性分析及匹配优化设计

基于高斯伪谱航迹优化方法,建立了\"火箭辅助型涡轮基组合动力\"的飞行器/推进系统匹配分析方法,针对地面水平起降、以马赫数5巡航的高超声速飞行器,以巡航航程最远为目标,完成了涡轮基组合动力（TBCC）与火箭的耦合特性分析及匹配优化设计。研究结果表明：对于可行的TBCC方案（起飞推重比为1.0）,引入合适推力的火箭有助于提升加速爬升段的总效率并降低质量消耗,且对巡航航程有着一定的提升（4%起飞重量推力火箭可增加航程0.97%）;对于不可行的TBCC方案（起飞推重比为0.8）,引入火箭不仅可实现推进系统方案的收敛,且其巡航航程相比可行的TBCC方案最多可增加7.9%。考虑到TBCC较大的\"死重\"和较低的单位迎面推力对巡航性能的不利影响,结构质量占比为25%的巡航型飞行器建议采用\"13%起飞重量推力火箭辅助起飞推重比为0.7的TBCC \"推进系统。相比之下,结构质量占比为55%的加速型飞行器建议采用\" 5%起飞重量推力火箭辅助起飞推重比为0.98的TBCC\"推进系统。     

C/C热防护结构高温气流损伤导波监测实验方法

热防护结构(TPS)的健康监测对高超声速飞行器的安全服役和高效运维至关重要。导波结构健康监测(SHM)方法具有灵敏度高、通过压电传感器组网可实现大面积区域监测等优点,是一种很有前景的高超声速飞行器结构健康监测方法,但目前国内外针对高超声速飞行器TPS导波监测方法的相关研究很少,其中TPS高温气流损伤实验和监测方面的研究更少。针对该问题,提出了基于导波的高超声速飞行器TPS真实损伤监测实验方法,以碳/碳(C/C)复合材料TPS为具体研究对象,通过大于1 800 ℃的氧-乙炔高温气流烧蚀TPS施加真实损伤,开展了导波在TPS上的传播特性研究,从损伤前后导波信号和特征参数的对比以及损伤程度的表征等方面分析了损伤对导波的影响。结果表明,损伤产生后TPS上导波幅值和波速发生明显变化,通过对导波信号在损伤前后的变化程度进行量化,可以反映出TPS损伤程度,验证了导波监测方法对TPS损伤及其扩展的监测是可行的,为进一步开展高超声速飞行器TPS导波监测理论和方法的研究提供了一种实验方法和依据。     

低温风洞运行压比相关性研究及应用

低温风洞流场参数快速精确控制需要建立驱动风扇功率与马赫数、雷诺数、压力和温度等运行参数间准确动态传递模型.以0.3?m低温风洞初步运行压比和状态参数测试数据为对象,归纳分析发现风洞运行压比与试验马赫数平方成近似线性关系,且相同马赫数下测试数据点分布与雷诺数成有序关系,基于该特性成功构造马赫数和雷诺数组合幂函数,并建立风洞运行压比与组合幂函数的线性关联式.结果表明在马赫数小于1.0和宽广雷诺数变化范围下该动态模型与测试数据具有良好的一致性.同时,利用空气动力学方程式也推导验证了该动态模型的理论正确性.该动态模型的建立使得风洞运行液氮需求和压缩机功率以相对简单的方式与试验状态相关联,将其应用于风洞前馈控制,必将简化风洞控制流程,缩短每个数据点的稳定时间,节约液氮消耗量.     

前后缘型线同时可控的乘波体设计

提出了一种前后缘型线同时可控的乘波体设计方法,在马赫数可控的外锥形曲面基准流场中,结合流线追踪技术和混合函数,实现了椭圆前缘转椭圆后缘的乘波体设计,并在设计点(Ma=6.0)和接力点(Ma=4.0)对其进行数值仿真研究。前后缘同时可控的乘波体在型面剧烈过渡处产生了较弱的激波,出口两侧存在高温高压区,后部对称面附近的激波形状由圆弧变为平直线且出口处流场基本均匀,非常有利于与进气道匹配设计。另外,该乘波体具有较高的容积率和预压缩效率,附面层修正后的容积率为0.24,设计点时乘波特性较好,接力点时前部完全乘波,具有较高的升阻比,有黏条件下设计点和接力点的升阻比分别为2.54和2.41。此外,与给定前缘的乘波体相比,其升力、阻力、俯仰力矩和出口增压比都有明显增加,但是升阻比和出口总压恢复系数有所降低,在设计点无黏升阻比由3.56降为3.00。以上研究表明,本文的设计方法可行且更加灵活,拓宽了乘波体的选择范围。     

等离子体激励器对高速翼型升阻特性的影响

等离子体激励作为一种响应时间极短的主动流动控制技术而被广泛研究。为考查等离子体合成射流激励器改善高超声速飞行器升阻特性的能力,采用数值模拟方法研究了激励器的空腔、激励器的布置位置、来流迎角以及放电参数对高速翼型气动性能改善效果的影响,并进行了相应的实验验证。结果表明：激励器自身的空腔会产生减阻效果,并且空腔的时均减阻效果优于等离子体激励器的时均减阻效果。激励器越靠近翼型的前缘点,翼型气动性能提升越强。高超声速翼型前缘斜劈区,是激励器进行翼型气动性能改善的最佳几何位置。当激励器在最佳几何位置处时,来流迎角的增加会降低激励器空腔对翼型气动性能产生的负面影响,但也会对激励器时均流动控制性能产生削弱作用。此外,为提高激励器的能量利用效率,以翼型气动性能提升的效果作为衡量,研究了不同放电参数对等离子体激励器改善翼型气动性能的影响,并得到激励器提升高超声速翼型升阻特性时的最优占空比为1.83%。研究结果为等离子体合成射流激励器进行高超声速流动控制提供了参考。     

美国预警机技术发展趋势

文章以美国预警机的在役和在研型号为主要依据，叙述了预警机在高效率武器体系构建中的核心作用，分析了美国预警机在役型号的发展历程和技术特点以及美国在研的21世纪最先进的E-10预警机为适应信息战、网络战发展而具有的性能特点。