高速飞行器翼舵缝隙激波风洞精细测热试验研究

论文摘要

高速飞行器的气动控制翼舵面,为了转动灵活,在弹体和翼舵面之间存在缝隙。缝隙的存在会导致高速热气流进入,在舵轴根部产生强分离再附区域,形成高热、高压、高剪切严酷热环境,对飞行器的热防护提出了很高要求。由于影响翼舵缝隙流动的因素十分复杂,缝隙内热环境的准确预测非常困难。目前传统的激波风洞缝隙测热试验受限于薄膜热流传感器2mm直径,只能在分离再附区布置有限测点,无法捕捉到热流峰值,导致计算与试验存在较大偏差。本文根据缝隙分离再附区热环境特点,针对精细测量的可行性,从传感器选取、测点布置方案、测量及数据后处理等方面进行了详细分析,提出了分布式热电偶精细测量方法,实现了采用点测热达到面测热的效果。针对简化的圆柱弹身加舵面的模型,完成翼舵缝隙精细测热试验,获得了翼舵干扰区峰值热流。试验研究了不同缝隙高度、舵偏角、迎角对翼舵干扰区热环境的影响规律,试验结果表明:翼舵缝隙对弹身干扰主要集中在舵轴干扰区。舵轴干扰区热环境随着缝隙高度的增加而增强,随着舵偏角和迎角的增大而增大。同时,试验结果与CFD计算结果对比表明,两者基本吻合。

论文目录

• 0 引言
• 1 试验方案
• 2 试验设备及测量系统
•   2.1 试验设备
•   2.2 测量系统及传感器
• 3 试验状态
• 4 试验结果分析
•   4.1 不同缝隙高度影响规律
•   4.2 不同舵偏角影响规律
•   4.3 不同迎角的影响规律
• 5 试验与CFD计算对比
• 6 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 吴宁宁,康宏琳,罗金玲

关键词: 翼舵缝隙,精细测热试验,激波风洞

来源: 空气动力学学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 力学,航空航天科学与工程

单位: 北京空天技术研究所

基金: 国家自然科学基金项目(11802296)

分类号: V211.74

页码: 133-139

总页数: 7

文件大小: 922K

下载量: 76