多级飞行器级间分离流动特性数值研究
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摘要
针对设定的多级飞行器气动外形,开展了飞行器级间分离绕流流动数值模拟,着重考虑了前后级之间的流动干扰以及由此引起的静态气动干扰。通过对飞行器在超声速和高超声速两种飞行工况下前后级在不同轴向间距和相对姿态下的流动特性和气动特性进行分析,获得了多级飞行器级间分离流动特性随级间距的变化规律。通过研究发现:超声速条件下,当前后级姿态比较接近时,前级对后级的遮挡比较明显,尤其是级间距较小时前后级之间压力很低,不利于前后级快速分离,当级间距超过某个特定值之后,前后级之间压力快速上升;当前后级姿态存在明显差别时,前级对后级的遮挡明显减弱,前后级之间压力快速上升的最小间距值也有明显下降。高超声速条件下的流动干扰和气动干扰规律与超声速条件比较类似,但相比而言,高超声速下的遮挡效应比超声速工况更明显,前后级之间压力快速上升的间距也明显增加。
引文