有翼再入飞行器气动外形集成设计优化研究

【类型】期刊

【作者】李正洲 贺元元 高昌 张小庆 王琪  

【刊名】航空学报

【关键词】 有翼再入飞行器,热防护,多学科设计优化,气动力,气动热,高超声速

【摘要】气动外形设计是有翼再入飞行器的关键技术之一。分析了气动参数对再入飞行性能的影响，探讨了有翼再入飞行器气动外形设计的规律和准则。基于上述设计准则，以类X-37B飞行器为研究对象，集成几何参数化建模、气动力、热、热防护等学科快速分析方法，采用多学科设计优化方法，以最优气动特性为目标对飞行器气动外形进行了优化；得到优化气动外形后，对飞行器热防护系统进行了轻量化设计优化。结果表明，优化外形的气动特性相比初始外形得到了较大的提升，设计优化得到的热防护系统重量占比（8.7%）优于同类飞行器的热防护系统重量占比统计数据，说明本文对有翼再入飞行器气动外形集成设计优化方法的有效性。本文对气动外形集成设计优化方法可为同类飞行器提供参考。

【年份】2019

【作者单位】中国空气动力研究与发展中心高超声速冲压发动机技术重点实验室;中国空气动力研究与发展中心;

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