雷达隐身措施对Caret进气道性能影响的数值计算

针对S弯Caret进气道气动与电磁散射特性研究,采用多层快速多极子(MLFMM)数值计算方法,对比分析了转子叶片转动相位角变化对进气道雷达散射截面(RCS)的影响。采用剪切应力输运(SST) k-ω湍流模型求解N-S方程,计算黏性流场并分析进气道气动性能,对比分析了扩压段的构型和吸波导流板的安装方式对进气道气动与雷达隐身性能的影响。结果表明:转子叶片相位角的变化会导致进气道RCS在同一雷达波入射角度下出现变动,但不会改变RCS随雷达波入射角度的变化规律;采用双S弯扩压段可以有效降低进气道出口畸变和提升Caret进气道的雷达隐身性能,使其在2种工况下平均RCS均小于-2 dB,由叶片旋转导致的RCS最大差值均小于-3.5 dB,但也会导致进气道临界压力的降低;安装合适的吸波导流板可以有效提升进气道的雷达隐身性能,但会造成进气道出口畸变的增加。

一种CARET进气道超音速特性试验研究

对一种Caret进气道进行了试验研究,给出了该型进气道超音速基本气动特性。该进气道在Ma=1.6～2.0范围总压恢复急剧下降。在Ma=2.0时,由于亚临界防喘余量较小,在放气门关闭情况下将无进/发匹配点;在喘振点处,稳态周向畸变相对于临界状态在减小,而动态紊流度急剧增加;临界至超临界情况,在两个压缩斜板的交角后管道内出现流动分离。

CARET进气道研究综述

对Caret进气道研究发展过程进行了回顾 ,提出了一种Caret进气道设计方法 ,并对其进口激波系结构及管道内流动特点进行了分析。

低速来流大攻角侧滑角状态下尖脊进气道气动特性试验研究

在低速来流状态下试验研究了大攻角 (α=0°～ 4 5°)和侧滑角 (β=-1 5°～ 1 5°)对 Caret进气道气动性能的影响。给出了在各攻角下进气道性能参数随侧滑角变化的特点及典型状态下进气道出口总压恢复系数分布图谱 ,分析了出口总压分布图谱与进气口流动之间的关系。试验表明 :在低速来流状态 (Ma≈ 0 .1 )下 ,随着攻角的增加 (α从 0°增加到 4 5°) ,进气道总压恢复系数下降较小 ,总压畸变指数几乎不变 ,这有利于飞机的大攻角机动飞行。

后掠压缩斜板进气道进口流场数值研究

对一种后掠压缩斜板进气道(Caret进气道)的进口激波结构、进口流动对管道后部流场的影响进行了数值分析,对进口倒圆修形的影响、激波覆盖面也进行了讨论。数值模拟采用N-S方程和标准k-ε模型加壁面函数方法。计算结果表明:超音速情况下,由于进口存在较强的正激波,进口斜激波强度的不均匀性,对管道内部流动看不出有明显的不利影响;但两压缩面交角处的流动对管道后部流场有较大的影响。

双斜切进口进气道亚音速管道设计

双斜切进口进气道是一种新型隐身进气道形式。本文介绍了双斜切进口进气道亚音速管道的设计方法 ,着重提出了设计中遇到的几个难点和解决办法。

一种CARET进气道喉部附面层抽吸数值研究

以一种CARET(后掠双斜切双压缩面)进气道为研究对象,设计喉道附面层抽吸槽以控制流动分离。采用CFD数值计算软件对进气道在设计点工况下(马赫数为2.0)下内、外流场进行计算,以总压恢复系数和进气道出口总压畸变为评价指标分析不同抽吸方案的效果。结果表明:喉道附面层抽吸能够稳定结尾正激波,削弱激波/附面层干扰,抑制流动分离,显著改善流场,提高总压恢复系数,减小出口畸变;喉道段抽吸槽位置靠前能够明显降低出口畸变;随着抽吸量的增大,附面层抽吸对进气道内特性性能提升的贡献越来越小。