[發(fā)明專利]高超聲速細長體飛行器與三維內轉進氣道一體化設計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610126144.0
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN105775158B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設計）人: 施崇廣;李怡慶;尤延鋮
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: B64F5/00
• 分類號: B64F5/00
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙)35200
• 代理人: 馬應森

1.高超聲速細長體飛行器與三維內轉進氣道一體化設計方法，其特征在于包括以下步驟：

1)根據設計要求指定三維激波曲面；

2)以離散激波曲線與曲率中心的關系反推出一系列基本流場；

3)設計高超聲速細長體飛行器下表面型線與三維內轉進氣道出口截面，在步驟2)所述基本流場中進行逆流向流線追蹤，之后在三維波系二元平面乘波段密切軸、三維波系內乘波段密切軸與三維波系外乘波段密切軸所在垂直于紙面方向的平面內進行逆流向流線追蹤，將所得流線在橫向位置上構成流面得到高超聲速細長體飛行器前體壓縮段與三維內轉進氣道壓縮型面，高超聲速細長體飛行器前體壓縮段與三維內轉進氣道壓縮型面相連接即構成一體化裝置壓縮型面；

4)設計三維內轉進氣道唇口的二維投影形狀，并根據激波關系得到三維內轉進氣道唇口的三維構型，高超聲速細長體飛行器前體與三維內轉進氣道所乘激波曲線內乘波段沿壓縮型面向下游發(fā)展，與三維內轉進氣道唇口的二維投影形狀沿流向發(fā)展得到的面相貫求得三維內轉進氣道唇口的三維構型；

5)以壓縮型面為基礎對高超聲速細長體飛行器進行幾何構造，獲得在設計飛行狀態(tài)下能夠產生高超聲速細長體飛行器前體與三維內轉進氣道所乘激波曲線外乘波段、高超聲速細長體飛行器前體與三維內轉進氣道所乘激波曲線內乘波段、高超聲速細長體飛行器前體與三維內轉進氣道所乘激波曲線二元平面乘波段的一體化裝置。

2.如權利要求1所述高超聲速細長體飛行器與三維內轉進氣道一體化設計方法，其特征在于在步驟1)中，所述根據設計要求指定三維激波曲面的具體方法為：

將高超聲速細長體飛行器與三維內轉進氣道所乘激波曲線外乘波段、高超聲速細長體飛行器與三維內轉進氣道所乘激波曲線內乘波段通過高超聲速細長體飛行器與三維內轉進氣道所乘激波曲線二元平面乘波段過渡，高超聲速細長體飛行器與三維內轉進氣道所乘激波曲線二元平面乘波段所具有的性質是曲率半徑無窮大，并獲取三維波系內乘波段激波曲線當地曲率中心與三維波系外乘波段激波曲線當地曲率中心；三維波系內乘波段激波曲線當地曲率中心與三維波系外乘波段激波曲線當地曲率中心的方向相反，依靠三維波系二元平面乘波段密切軸銜接，從而實現激波面曲率中心由外流向內流的連續(xù)過渡。

3.如權利要求1所述高超聲速細長體飛行器與三維內轉進氣道一體化設計方法，其特征在于在步驟2)中，所述基本流場包括外乘波部分與內乘波部分，其中外乘波部分的基本流場是一系列變曲率半徑的圓錐流場；內乘波部分的基本流場是一系列變曲率半徑的含有中心體的軸對稱內收縮流場。

4.如權利要求1所述高超聲速細長體飛行器與三維內轉進氣道一體化設計方法，其特征在于在步驟3)中，所述三維內轉進氣道出口截面為圓形，高超聲速細長體飛行器下表面型線采用三次曲線擬合。

5.如權利要求1所述高超聲速細長體飛行器與三維內轉進氣道一體化設計方法，其特征在于在步驟5)中，所述以壓縮型面為基礎對高超聲速細長體飛行器進行幾何構造包括飛行器上表面、飛行器下表面、隔離段向后等直拉伸。