迎风凹腔及其组合体减阻防热技术研究进展

热防护技术是高超声速飞行器面向工程实际应用时必须要解决的关键技术之一。为实现更有效的减阻防热,学者们提出了多种热防护方案,其中迎风凹腔及其组合方式是最有效、最有发展前景的主动热防护方案之一。本文介绍了单一迎风凹腔及其与逆向射流、能量沉积、发散冷却等组合方案的作用机理并总结归纳了其研究现状。最后提出了对未来的展望,尤其是跟进并创新已有组合方案,并进行更多地面试验佐证数值模拟结果,以期早日应用于工程实际。

吸气式高速飞行器内外流耦合设计与多学科设计优化

21世纪以来,国际上针对高超声速技术的研究如雨后春笋般涌现,多种型号的高超声速飞行器不断被披露,使其逐渐成为彰显国防实力的大国重器。项目组在国家自然科学基金、国家重点研发计划、湖南省杰出青年基金等项目的持续支持下,紧扣我国对吸气式高速飞行器总体设计的重大发展需求,围绕高超声速飞行器内外流耦合设计与多学科设计优化开展了深入研究,在气动外形设计、构型防热减阻、超燃冲压发动机流道设计、组合推进系统建模、内外流一体化和多学科设计优化等方面提出了一系列新理论、新方法和新技术,在Progress in Aerospace Sciences、Fuel、Energy、Energy Conversion and Management、Physics of Fluids、International Journal of Heat and Mass Transfer、Chinese Journal of Aeronautics等期刊发表学术论文150多篇,他引4000多次,其中8篇进入ESI前1%,出版学术专/译著7部,获省部级自然科学奖3项,形成了吸气式高速飞行器总体设计优化理论与方法体系,为国内吸气式高速飞行器的设计和工程研制提供了有力支撑。