新高速气动力标模设计与多风洞试验
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飞行器流体物理重点实验室

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V211.19

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Design of a New High-speed Aerodynamic Standard Model and Multi-Wind Tunnel Tests
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National Key Laboratory of Aerospace Physics in Fluids

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    摘要:

    为弥补现有高超声速气动力标模在表征新型飞行器关键气动特征与流动现象方面的不足,本研究提出适配当前及未来一段时期飞行器发展需求的新型标模设计要求,旨在提升气动力标模对风洞的流场品质评估、数据精准度验证及CFD校验能力,以满足高超声速飞行器对风洞试验技术发展的新需求。据此设计并构建了高超声速滑翔体气动力标模(HGV-SM),该模型具备典型滑翔体布局特征,能够有效模拟基本气动力特性与关键流动现象。依托多座喷管口径超过1米的大型暂冲式高超声速风洞,完成了马赫数4~16范围内的测力试验,获取了全面可靠的气动数据。试验结果为高超声速风洞气动力测试、流场品质评估与CFD验证提供了重要基础数据。

    Abstract:

    针对现有气动力标模(如HSCM系列)在表征高速滑翔类飞行器等复杂外形关键气动特征与流动现象方面的不足,本研究提出适配当前及未来需求的新型标模设计准则。据此,设计并构建了高速滑翔体气动力标模(HGV-SM)。相较于传统旋成体标模,该模型具备典型滑翔体布局特征,能更有效地模拟高升阻比气动特性及相关的激波/膨胀波系、激波干扰等关键流动现象。在四座喷管口径≥1米的大型暂冲式高速风洞中,完成了马赫数4到16范围内的系统测力试验。结果表明:HGV-SM能有效考核风洞流场品质与测试精度;其试验数据与CFD结果在法向力、力矩等方面一致性良好;低马赫数/高雷诺数工况下,多风洞数据一致性较优,而高马赫数/低雷诺数工况下,轴向力系数因显著的雷诺数效应而离散度增大。本研究为风洞试验技术评估与CFD验证提供了新的、更具代表性的基准数据集。

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  • 收稿日期:2026-03-23
  • 最后修改日期:2026-05-12
  • 录用日期:2026-07-08
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