[发明专利]高超声速细长体飞行器与三维内转进气道一体化设计方法

摘要

高超声速细长体飞行器与三维内转进气道一体化设计方法，涉及临近空间飞行器。包括以下步骤根据设计要求指定三维激波曲面；以离散激波曲线与曲率中心的关系反推出一系列基本流场；设计细长乘波飞行器下表面型线与三维内转进气道出口截面，在基本流场中进行逆流向流线追踪；设计三维内转进气道唇口的二维投影形状，并根据激波关系得到三维内转进气道唇口的三维构型；以压缩型面为基础对高超声速细长体飞行器进行几何构造。生成的细长体式高超声速飞行器与进气道同时兼顾了外乘波飞行器前体与三维内转进气道的性能，升阻力特性高，可保证全流量捕获来流，增大发动机推力，减小外流阻力；拓宽进气道的工作马赫数范围，实现内外乘波部分的自然过渡。

主权项

高超声速细长体飞行器与三维内转进气道一体化设计方法，其特征在于包括以下步骤：1)根据设计要求指定三维激波曲面；2)以离散激波曲线与曲率中心的关系反推出一系列基本流场；3)设计高超声速细长体飞行器下表面型线与三维内转进气道出口截面，在步骤2)所述基本流场中进行逆流向流线追踪，之后在三维波系二元平面乘波段密切轴、三维波系内乘波段密切轴与三维波系外乘波段密切轴所在垂直于纸面方向的平面内进行逆流向流线追踪，将所得流线在横向位置上构成流面得到高超声速细长体飞行器前体压缩段与三维内转进气道压缩型面，高超声速细长体飞行器前体压缩段与三维内转进气道压缩型面相连接即构成一体化装置压缩型面；4)设计三维内转进气道唇口的二维投影形状，并根据激波关系得到三维内转进气道唇口的三维构型，高超声速细长体飞行器前体与三维内转进气道所乘激波曲线内乘波段沿压缩型面向下游发展，与三维内转进气道唇口的二维投影形状沿流向发展得到的面相贯求得三维内转进气道唇口的三维构型；5)以压缩型面为基础对高超声速细长体飞行器进行几何构造，获得在设计飞行状态下能够产生高超声速细长体飞行器前体与三维内转进气道所乘激波曲线外乘波段、高超声速细长体飞行器前体与三维内转进气道所乘激波曲线内乘波段、高超声速细长体飞行器前体与三维内转进气道所乘激波曲线二元平面乘波段的一体化装置。