摘要：在开展进发联合匹配调试试验前,需对进气道设计状态下的气动特性进行评估,验证其气动特性能否满足目标需求。以一种无隔板进气道(dsi)为研究对象,建立了dsi进气道三维仿真计算模型与改进设计方案;验证了改进方案模型的试验可适性;计算得到了地面状态下不同马赫数时的进气道气动特性;分析了通道内流场分布特点与AIP截面探针测量的准确性;验证了其气动特性与畸变特性能够满足进发匹配的性能要求。结合进发联合试验,对比其气动特性,验证了仿真方法的适用性。

摘要：针对无附面层隔道超声速进气道(dsi)气动隐身多目标优化设计问题,以dsi进气道三维鼓包压缩面(bump)为设计对象,开展dsi的气动、隐身多目标优化设计研究。采用自由曲面变形(FFD)方法实现dsi进气道bump面的参数化表达;分别采用基于雷诺平均N-S方程的计算流体力学方法(CFD)及大面元物理光学法(LEPO)配合一致性几何绕射理论(UTD)计算边缘绕射场的RCS分析方法计算dsi进气道的气动、隐身性能;选择结合基于动态超体积期望改善(EHVI)加点的动态Kriging代理模型与ASMOPSO算法的高效多目标粒子群算法对dsi进气道进行综合寻优设计研究。在较少的调用真实目标函数的情况下,获得了比较优秀的Pareto前沿,通过对所选解的分析比较可知优化后的dsi进气道在气动及隐身方面均优于原始构型。

摘要：无隔板进气道(dsi)具有宽马赫数性能好与结构简单等优点,已成功应用于美国F35飞机和中巴合作枭龙飞机的进气道设计。超声速飞行条件下进气道入口处鼓包(Bump)外形对进气道流动特性影响很大,直接影响着进气道性能。基于离散伴随方法求取梯度,采用序列二次规划(SQP)优化方法对鼓包外形进行优化。鼓包的外形参数化采用自由型面变形技术(NFFD),在外形改变后采用改进型距离函数法(IDWF)变形计算网格。结果表明,在畸变指数不增的约束条件下,优化后的进气道性能明显提高,总压恢复系数提高约5%,同时畸变指数下降约0.03。

摘要：低可探测dsi进气道(蚌式进气道)设计受多个几何参数的影响,单几何参数分析难以全面反映外形对进气道性能的影响。本文采用非嵌入式多项式混沌方法对某低可探测dsi进气道开展研究,分析亚声速大攻角、最大飞行速度时,进气道性能对喉道面积、喉道位置、鼓包马赫数、鼓包前移量、唇罩前伸量、唇口前缘半径以及进气道收缩量的敏感程度,并开展了选型设计。结果表明,进气道性能对唇罩前伸量最敏感,鼓包马赫数和收缩量对亚声速大攻角下的进气道性能也有所贡献,并存在最佳的唇罩前伸量与进气道收缩量。选型设计后,进气道在亚声速大攻角时总压恢复系数提升4.6%,稳态总压畸变指数下降10.9%;在最大飞行速度时总压恢复系数提升3.1%,稳态总压畸变指数降低35.5%。合理地选择几何参数,减弱或消除进气道唇口处以及激波后的分离能够有效提升进气道性能。