航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2013年
5期
1009-1017
,共9页
超声速飞机%激波%计算流体力学%声波传播%气动噪声
超聲速飛機%激波%計算流體力學%聲波傳播%氣動譟聲
초성속비궤%격파%계산류체역학%성파전파%기동조성
声爆精确预测及低声爆设计方法已成为新一代军民用超声速飞机研制过程中必须解决的关键难题之一.基于计算流体力学(CFD)、波形参数法以及MARK-Ⅶ方法构建了高精度声爆预测方法,利用该方法对低声爆静音锥的设计展开研究.研究结果表明,静音锥的设计存在临界长度,静音锥长度小于临界长度时,静音锥产生的激波在传播过程中与机头弓形激波合并,静音锥无法起到降低声爆的作用;静音锥长度大于临界长度时,声爆水平也会略有上升.静音锥临界长度随飞行高度和飞行马赫数的变化而变化,可以根据实际飞行状态采用可伸缩设计,达到最佳的低声爆效果.多级静音锥利用多道弱激波取代机头强弓形激波,其声爆水平较单级静音锥也更低,同样,多级静音锥每一级的长度也要达到临界长度.不同静音锥头部形状产生的脱体激波形状不同,脱体距离也不同,导致阻力系数以及静音锥壁面温度有所不同,但静音锥头部形状对远场声爆信号的影响并不明显.采用静音锥的低声爆方案与原始方案比较,声爆水平得到大幅降低,阻力系数略有上升.
聲爆精確預測及低聲爆設計方法已成為新一代軍民用超聲速飛機研製過程中必鬚解決的關鍵難題之一.基于計算流體力學(CFD)、波形參數法以及MARK-Ⅶ方法構建瞭高精度聲爆預測方法,利用該方法對低聲爆靜音錐的設計展開研究.研究結果錶明,靜音錐的設計存在臨界長度,靜音錐長度小于臨界長度時,靜音錐產生的激波在傳播過程中與機頭弓形激波閤併,靜音錐無法起到降低聲爆的作用;靜音錐長度大于臨界長度時,聲爆水平也會略有上升.靜音錐臨界長度隨飛行高度和飛行馬赫數的變化而變化,可以根據實際飛行狀態採用可伸縮設計,達到最佳的低聲爆效果.多級靜音錐利用多道弱激波取代機頭彊弓形激波,其聲爆水平較單級靜音錐也更低,同樣,多級靜音錐每一級的長度也要達到臨界長度.不同靜音錐頭部形狀產生的脫體激波形狀不同,脫體距離也不同,導緻阻力繫數以及靜音錐壁麵溫度有所不同,但靜音錐頭部形狀對遠場聲爆信號的影響併不明顯.採用靜音錐的低聲爆方案與原始方案比較,聲爆水平得到大幅降低,阻力繫數略有上升.
성폭정학예측급저성폭설계방법이성위신일대군민용초성속비궤연제과정중필수해결적관건난제지일.기우계산류체역학(CFD)、파형삼수법이급MARK-Ⅶ방법구건료고정도성폭예측방법,이용해방법대저성폭정음추적설계전개연구.연구결과표명,정음추적설계존재림계장도,정음추장도소우림계장도시,정음추산생적격파재전파과정중여궤두궁형격파합병,정음추무법기도강저성폭적작용;정음추장도대우림계장도시,성폭수평야회략유상승.정음추림계장도수비행고도화비행마혁수적변화이변화,가이근거실제비행상태채용가신축설계,체도최가적저성폭효과.다급정음추이용다도약격파취대궤두강궁형격파,기성폭수평교단급정음추야경저,동양,다급정음추매일급적장도야요체도림계장도.불동정음추두부형상산생적탈체격파형상불동,탈체거리야불동,도치조력계수이급정음추벽면온도유소불동,단정음추두부형상대원장성폭신호적영향병불명현.채용정음추적저성폭방안여원시방안비교,성폭수평득도대폭강저,조력계수략유상승.