面向整体性能分析的高超声速飞行器气动布局优化设计

面向整体性能分析的高超声速飞行器气动布局优化设计(中文9000字,英文PDF)
目前，对高超声速飞行器的气动布局设计进行优化时，很少考虑飞行器的整体性能。本文提出了一种综合考虑气动配置和总体性能约束的综合优化设计方法。首先，采用二次曲线法建立了高超声速飞行器的几何参数模型，通过工程估算，计算了高超声速飞行器的三个总体性能参数（气动特性、体积比和运行稳定性）。然后，通过参数影响分析，确定了影响气动性能、容积比和运行稳定性的关键几何参数。在此基础上，以高超声速飞行器的总体性能参数为约束条件，采用基于计算流体动力学的替代模型优化方法，实现了高超声速飞行器的气动布局优化。最后，通过风洞试验验证了工程估算方法的准确性和所采用的优化设计方法的有效性。为高超声速飞行器气动布局优化提供了有效的技术手段。