高压捕获翼构型亚跨超流动特性数值研究1)

王浩祥 李广利 杨 靖 肖 尧 王小永 *徐应洲 许先贵 崔 凯

* (中国科学院力学研究所高温气动国家重点实验室，北京 100190)

† (中国科学院大学工程科学学院，北京 100049)

引言

高超声速飞行器近年来已成为国际研究热点，以美国为代表的发达国家先后开展了大量研究[1]-[3]，其中高超声速飞机[2]因具有水平起降和宽速域飞行等优势，在军事和民用方面均具有巨大潜力.2013 年，美国洛克希德-马丁公司公布了SR-72 高超声速无人侦察飞机概念[4]，以此作为SR-71 的后继机.2018 年，波音公司在美国航空航天学会科技大会上，公开展示了一个侦察/打击型高超声速飞机模型和初始概念方案以及相关技术细节，这是美国首次公开高超声速民用飞机领域进展动向[5].2019年5 月，美国的Hermeus 公司披露要研制最大巡航速度马赫5、载客20 人左右、航程4000 海里的高超声速民用飞机，并计划在21 世纪20 年代末投入商业运营.欧洲联合俄罗斯、澳大利亚和巴西等国，以高超声速民用飞机为方向，开展了Hexafly-Int 研究计划[6].日本学者Lobbia 等以乘波体为基础提出了一种高超声速商用飞机等概念[7].同时，国内学者针对高超声速气动外形也展开了相关研究，分别提出了旁侧进气[8]和背部进气[9]等先进气动布局方案.从现有研究结果来看，关于高超声速飞机的研制仍处于概念探索阶段，距离真正的实际飞行和商业运营还有着较长的发展道路.

从气动布局设计角度来看，高超声速飞机主要追求的性能指标包括高升阻比、高升力……