高马赫飞行器迎风面与攻角对光学窗口周围流场的影响分析

摘要：

为了提高高马赫飞行下光学窗口的光学性能，对比分析了基于气动光学效应三种飞行器模型不同攻角的马赫数场、密度场、温度场和压力场的流场结构及对光学性能的影响。首先,根据飞行器与来流的迎风面，建立了三种飞行器典型模型；继而,给出了0o、5o和10o攻角飞行工况；然后,建立了基于Navier-Stokes方程和湍流模型的三种攻角流场分布；最后,对比分析了宽平头体飞行器中三种攻角温度场作用下的光学系统传递函数。结果表明，马赫数场与密度场、温度场与压力场分别具有相似分布形式；相同飞行速度和攻角下，大迎风面的飞行器光学窗口周围温度与压力较小迎风面大；相同飞行器，较大攻角对应较大流场强度，攻角为0o、5o和10o时传递函数分别为0.188，0.097和0.028。此分析结果可为高马赫飞行下光学窗口优化提供一定的理论依据。

关键词：流场分析、高马赫、光学窗口、气动光学

分类号：V19(航空、航天的应用)

资助基金：国防预研项目

在线出版日期：2015-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1267-1272