[發(fā)明專利]一種大容積高升阻比脊形吻切錐乘波體設計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610927947.6
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN106428620B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設計）人: 柳軍;符翔;王源杰;丁峰;劉珍;黃偉;羅仕超;李開;張寶虎;聞訊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: B64F5/00
• 分類號: B64F5/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司11429
• 代理人: 陳立新

1.一種大容積高升阻比脊形吻切錐乘波體設計方法，其特征在于：包括以下步驟：

第一步，給定乘波體的飛行條件、尺寸約束和性能要求，根據(jù)吻切錐理論和尺寸約束來設計吻切錐乘波體；

第二步，根據(jù)尺寸約束設計容積體；

(1)給定容積體截面形狀、尺寸、容積體截面形狀的特征點和方向；

(2)根據(jù)升阻比和尺寸約束設計容積體底面形狀的大小和相對位置，并由錐體體積公式、裝填體積和底面面積估算容積體頂點到容積體底面的垂直距離，然后對給定的各特定站位的截面形狀的尺寸和相對位置進行設計；

(3)對容積體頂點、特定站位截面圓以及底面圓的輪廓進行放樣，得到容積體側(cè)面，然后封閉底部得到容積體；

第三步，基準乘波體與容積體結(jié)合，并進行翼身融合操作，以重新設計乘波體上表面并得到最終的脊形吻切乘波體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大容積高升阻比脊形吻切錐乘波體設計方法，其特征在于，第一步中，乘波體的飛行條件包括飛行高度h、飛行馬赫數(shù)Ma、攻角α；

尺寸約束包括乘波體長度L、翼展W、高度H、裝填體積V、特定站位的位置和數(shù)目以及各特定站位的尺寸約束；

性能要求是乘波體應能達到的性能指標，包括升阻比L/D和方向穩(wěn)定性。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大容積高升阻比脊形吻切錐乘波體設計方法，其特征在于，第一步中，設計吻切錐乘波體包括以下步驟：

(1)給定乘波體的激波出口型線、上表面出口型線和激波角β，并對各出口型線進行等距離散，得到相應的離散點；

(2)由給定的飛行馬赫數(shù)Ma和激波角β求解流場控制方程，即求解Taylor-Maccoll方程，從而獲得各個吻切面流場參數(shù)；

(3)由上表面出口型線離散點可進行流線追蹤到吻切錐激波面獲得前緣點，對前緣點采用流線追蹤法獲得下表面流線上對應的離散點以及下表面出口型線對應的離散點，由下表面流線上對應的離散點光滑連接可以得到一系列的下表面流線；

(4)將一系列前緣點平滑連接構(gòu)成乘波體前緣線；乘波體上表面采用自由流面的設計方法，由前緣點直接沿流向追蹤到乘波體出口平面，從而獲得上表面流線，一系列上表面流線組合構(gòu)成乘波體上表面；一系列下表面出口型線上的離散點平滑連接構(gòu)成乘波體下表面出口型線；一系列下表面流線組合構(gòu)成乘波體下表面；然后將乘波體底面用一塊平面區(qū)域封閉，即可得到所需的吻切錐乘波體，稱為基準乘波體。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大容積高升阻比脊形吻切錐乘波體設計方法，其特征在于：在第二步中，容積體截面形狀為圓形或者橢圓形。