航空工程进展
航空工程進展
항공공정진전
ADVANCES IN AERONAUTICAL SCIENCE AND ENGINEERING
2011年
3期
305-311
,共7页
高超声速%一体化%气动性能%燃烧室%稳定性
高超聲速%一體化%氣動性能%燃燒室%穩定性
고초성속%일체화%기동성능%연소실%은정성
hypersonic%integration%aerodynamics performance%combustion chamber%stability
高超声速飞行器目前已经成为世界各大国航空航天发展的主要目标之一。以美国X-43A和X-51两高超声速飞行器为研究对象,对两类飞行器气动性能进行了数值模拟,并以此为基础对比分析了两类高超声速飞行器的一体化气动特性。研究结果表明:燃料入射角对飞行器的稳定性(包括俯仰力矩、滚转力矩)和气动力影响剧烈,在相同的燃料入口条件下(流量、进口压力),入射角-20°可以达到升力最大、俯仰力矩最小状态;在相同的有效容积下,X-51在气动稳定性上明显劣于X-43A,俯仰力矩上高出X-43A15%~28%,滚转力矩上高出10%~24%。
高超聲速飛行器目前已經成為世界各大國航空航天髮展的主要目標之一。以美國X-43A和X-51兩高超聲速飛行器為研究對象,對兩類飛行器氣動性能進行瞭數值模擬,併以此為基礎對比分析瞭兩類高超聲速飛行器的一體化氣動特性。研究結果錶明:燃料入射角對飛行器的穩定性(包括俯仰力矩、滾轉力矩)和氣動力影響劇烈,在相同的燃料入口條件下(流量、進口壓力),入射角-20°可以達到升力最大、俯仰力矩最小狀態;在相同的有效容積下,X-51在氣動穩定性上明顯劣于X-43A,俯仰力矩上高齣X-43A15%~28%,滾轉力矩上高齣10%~24%。
고초성속비행기목전이경성위세계각대국항공항천발전적주요목표지일。이미국X-43A화X-51량고초성속비행기위연구대상,대량류비행기기동성능진행료수치모의,병이차위기출대비분석료량류고초성속비행기적일체화기동특성。연구결과표명:연료입사각대비행기적은정성(포괄부앙력구、곤전력구)화기동력영향극렬,재상동적연료입구조건하(류량、진구압력),입사각-20°가이체도승력최대、부앙력구최소상태;재상동적유효용적하,X-51재기동은정성상명현렬우X-43A,부앙력구상고출X-43A15%~28%,곤전력구상고출10%~24%。
Hypersonic vehicle has become one of main goals about development of aerospace in the major world powers.Analysis research of X-43A and X-51 is conducted.Aerodynamics research of two hypersonic configurations integrated with scramjet is present based on three-dimensional simulation.Investigation shows that fuel impingement angle is of an important influence on moments(including the pitching moment and roll moment) and aerodynamic force.In the same fuel inlet condition,hypersonic vehicle can get the maximum lift and minimum pitching moment in the condition that the fuel impingement angle is-20°.In the same volumetric capacity condition,X-43A has dominant species in aerodynamic stability compared with X-51.The pitching moment and roll moment of X-51 are higher by 15%~28% and 10%~24%,respectively.