典型及衍生激波针构型的减阻降热流动特性

为探索激波针对超声速钝头飞行器进行减阻降热时的更优衍生构型，采用数值模拟方法对3种典型单扰流物构型、6种双扰流物构型、两类多扰流物构型和钝锥型激波针的流动特性进行了研究，认为加装激波针后的几何本质相当于“镂空式”的锥型钝头体。模拟结果显示：激波针头部扰流物相对直径较大时，减阻率随激波针相对长度的变化曲线没有明显的峰值点，而是存在一个变动幅度很小的峰值段，且相对直径在0.3～0.4左右时减阻效果最佳；典型激波针的最大减阻率约为50%，采用双扰流物构型时略有提升；中部增加多个扰流物时减阻率随扰流物数量增多而增大，最大减阻率超过60%，但气动加热问题较严重。相比而言，钝锥型激波针减阻降温的综合性能最好，最大减阻率可达60%左右，降温率约为7%。