● 摘要
统观世界无人机发展脉络和当今主流,无人作战飞机均以对地攻击为起点,突出隐身性能,并逐步向空战型迈进。这一设计潮流体现在进气道布局设计方面是高隐身背部进气方式的出现和广泛应用,可见优越的进气道设计是实现飞机超高隐身及提高生存力的重要途径之一。本文从无人作战飞机的技战术使用要求出发,首先介绍了非常规进气道在无人作战飞机上的应用。针对类X45A飞机的非常规进气道进行了方案设计和初步数值仿真研究,提出了一种非常规进气道的设计方法。在此基础上,本文发展了一种具有较高的总压恢复系数和较低的周向畸变指数的蛇形进气道方案,在深入分析研究的过程中,提出了基于型面流场控制的进气道型面设计方法,通过数值仿真计算和分析研究,得到了进气道边界层分布特性及内流道旋涡发展、不同飞行姿态下性能及流动结构的变化规律。本文最后针对型面流场控制技术设计的蛇形进气道方案开展了风洞试验研究,结果表明型面流场控制技术有效抑制了局部壁面气流分离,大幅度降低了出口流场畸变,并提高了总压恢复系数。验证了依靠型面设计进行流场控制的思路可行并具有工程实现性。
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