基于PSP/TSP测量的TSTO标模级间分离气动干扰特性试验分析 |
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作者姓名: | 解福田 张庆虎 林敬周 彭迪 陈磊 |
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作者单位: | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所,绵阳 621000;上海交通大学机械与动力工程学院,上海 200240 |
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摘 要: | 两级入轨空天飞行器(TSTO)并联级间分离存在复杂的气动干扰现象,理解气动干扰特性对分离安全性设计和评估具有重要意义。本文在Φ0.5 m高超声速风洞中开展了基于压敏漆(PSP)与温敏漆(TSP)试验技术的级间气动干扰特性研究,解决了有遮挡条件下的压敏漆与温敏漆测量难题,获得了马赫数6条件下不同级间距的高分辨率大面积连续压力和温度分布特性。研究表明:轨道级头部激波直接入射至助推级壁面,与边界层相互干扰,诱导流动分离;入射激波与分离激波在级间区域会产生多次反射,形成三维复杂波系结构;随着分离距离增大,级间流场呈现从缝隙流到小通道流再到大通道流的流动特征,级间高压高温干扰区则呈现从前往后移动且峰值减弱的特点,这也是改变两级气动力/力矩特性、影响分离过程中两级位姿变化的主要因素。
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关 键 词: | 并联分离 两级入轨空天飞行器 压敏漆 温敏漆 气动干扰 |
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