[发明专利]横向压力梯度可控的鼓包设计方法

摘要

横向压力梯度可控的鼓包设计方法，涉及超音速飞行器。获得所需的压力梯度分布将鼓包的前缘压缩型线离散成一系列的点，每个点在截面中的流向压力梯度分布趋势呈线性增长，改变各个流向截面中压力分布曲线的斜率，以此控制横向压力梯度的分布；利用逆向特征线法求得所需的压缩型面；形成鼓包的下表面将鼓包的前缘压缩型线沿着流向追踪至设计截面即可获得鼓包的下表面。横向压力梯度可控的鼓包进气道的设计方法，一方面具备了传统鼓包进气道的优点，取消了附面层隔道、泄放系统和旁路系统，使得飞行器的结构更轻，阻力更小，可靠性更高；考虑鼓包的横向压力梯度后，能控制鼓包表面横向压力梯度的分布，改善鼓包进气道对附面层的吹除能力。

主权项

横向压力梯度可控的鼓包设计方法，其特征在于包括以下步骤：1)获得所需的压力梯度分布，具体方法如下：将鼓包的前缘压缩型线离散成一系列的点，每个点在截面中的流向压力分布趋势呈线性增长，改变各个截面中流向压力分布曲线的斜率，以此控制横向压力梯度的分布；2)利用逆向特征线法求得所需的压缩型面，具体方法如下：根据给定的来流条件和流向压力分布曲线，采用特征线法逆向求解该截面内的压缩型线，并最终构成横向压力梯度可控的鼓包压缩型面，在给定来流参数和流向压力分布曲线的条件下，在前缘激波的起点定义出一块小区域，以右行特征线为特征线边界条件，配合对应横坐标的压力值，求解得到该流向截面内的压缩型线；将鼓包的前缘压缩型线中各离散点所在流向截面内得到的压缩型线组合得到鼓包压缩型面；3)形成鼓包的下表面，具体方法如下：将鼓包的前缘压缩型线沿着流向追踪至设计截面即可获得鼓包的下表面。