论文部分内容阅读
在弹用超声速“X”型进气系统的研究中，倒置进气道由于大攻角下性能更占优，因而受到广泛关注。本文针对Ma2~4速域范围进行了倒置二元进气道方案设计，给出了全包线范围内总体性能，并与正置方案进行了总体性能的比较。
文中首先针对倒置进气道，开展了外压段波系配置、内压段泄压槽、亚声速扩压段以及设计点对进气道性能的影响研究，获得了一种性能较优方案。进气道采用部分等熵压缩方法设计，内压段布有两道泄压槽。计算结果表明，该方案在Ma=2.3~3.5，α=0°~6°范围内总体性能较优，未出现明显的激波/附面层干扰问题，能够满足设计要求。
其次，对比分析了倒置布局与正置布局的流场结构、性能参数以及阻力特性。对比结果表明，在相同迎风面积下，倒置布局在α=0°时临界总压恢复与正置布局相当；α=4°时倒置布局高2%~3%；α=8°时普遍高20%以上，且马赫数越高，提升越明显，此攻角下倒置布局总流量系数比正置布局高6%左右。
阻力对比发现，在相同迎风面积下，Ma=2.3，α=0°~6°时倒置布局总阻力系数低于正置布局，Ma=3.5，α=2°~8°倒置布局总阻力系数较高，α=4°时高2.0%；当6°攻角范围内两者阻力相当时，Ma=3.5，α=4°时倒置布局临界性能与正置布局相同，总流量系数高1.6%。
针对两种布局的自起动特性研究表明，7°攻角以内，倒置布局的最低自起动马赫数略高于正置布局。而由反压引起的不起动至再起动过程发现，Ma=3.5时两种布局下均是迎风侧进气道先再起动，倒置布局再起动背压明显高于正置布局，更利于实现再起动；Ma=2.3时倒置布局两侧进气道再起动过程几乎同步，其再起动背压与正置布局相近。
最后，探索采用涡流发生器和调整型面两种手段来抑制倒置布局大攻角下激波与附面层干扰。研究表明，采用埋入附面层的涡流发生器对0°攻角进气道性能影响最小，α=8°时进气道临界性能可提高6.4%；减小外压段总偏转角能够有效地解决Ma=2.3，α=8°时进气道不起动问题。
文中首先针对倒置进气道，开展了外压段波系配置、内压段泄压槽、亚声速扩压段以及设计点对进气道性能的影响研究，获得了一种性能较优方案。进气道采用部分等熵压缩方法设计，内压段布有两道泄压槽。计算结果表明，该方案在Ma=2.3~3.5，α=0°~6°范围内总体性能较优，未出现明显的激波/附面层干扰问题，能够满足设计要求。
其次，对比分析了倒置布局与正置布局的流场结构、性能参数以及阻力特性。对比结果表明，在相同迎风面积下，倒置布局在α=0°时临界总压恢复与正置布局相当；α=4°时倒置布局高2%~3%；α=8°时普遍高20%以上，且马赫数越高，提升越明显，此攻角下倒置布局总流量系数比正置布局高6%左右。
阻力对比发现，在相同迎风面积下，Ma=2.3，α=0°~6°时倒置布局总阻力系数低于正置布局，Ma=3.5，α=2°~8°倒置布局总阻力系数较高，α=4°时高2.0%；当6°攻角范围内两者阻力相当时，Ma=3.5，α=4°时倒置布局临界性能与正置布局相同，总流量系数高1.6%。
针对两种布局的自起动特性研究表明，7°攻角以内，倒置布局的最低自起动马赫数略高于正置布局。而由反压引起的不起动至再起动过程发现，Ma=3.5时两种布局下均是迎风侧进气道先再起动，倒置布局再起动背压明显高于正置布局，更利于实现再起动；Ma=2.3时倒置布局两侧进气道再起动过程几乎同步，其再起动背压与正置布局相近。
最后，探索采用涡流发生器和调整型面两种手段来抑制倒置布局大攻角下激波与附面层干扰。研究表明，采用埋入附面层的涡流发生器对0°攻角进气道性能影响最小，α=8°时进气道临界性能可提高6.4%；减小外压段总偏转角能够有效地解决Ma=2.3，α=8°时进气道不起动问题。