[发明专利]融合低速翼型的冯卡门乘波体设计方法

摘要

本发明提供一种融合低速翼型的冯卡门乘波体设计方法，其乘波体下表面采用基于绕尖头冯卡门曲线回转体基准流场进行设计，得到冯卡门乘波面，乘波体上表面采用低速翼型上型线进行设计，得到融合低速翼型的上表面。在相同的亚声速来流条件下，具有融合低速翼型上表面的冯卡门乘波体相较于具有自由流上表面的冯卡门乘波体，前者的上表面负压区压力比后者的更小，与此同时，两者下表面压力基本相同，从而使得前者的上、下表面压力差大于后者的，进而使得前者的“升阻比”比后者的更大，即前者比后者具有更优良的低速升阻比性能。本发明提高了冯卡门乘波体低速升阻比性能，更有利于该类乘波体应用于宽速域飞行器设计。

主权项

1.一种融合低速翼型的冯卡门乘波体设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、将冯卡门曲线回转体母线修型为尖头冯卡门曲线回转体母线，由尖头冯卡门曲线回转体母线确定生成尖头冯卡门曲线回转体；步骤S2、应用特征性理论，求解绕零攻角尖头冯卡门曲线回转体的超声速轴对称基准流场；步骤S3、给定乘波体前缘线在回转体底部横截面的投影型线即前缘线底部投影型线，由前缘线底部投影型线求解得到乘波体前缘线，从乘波体前缘线出发，求解经过乘波体前缘线的所有流线，直至回转体底部横截面位置，进而得到乘波体下表面后缘线，经过乘波体前缘线的所有流线放样成流面，该流面作为乘波体下表面；步骤S4、给定低速翼型的上型线作为乘波体上表面基准型线，其中乘波体上表面基准型线沿x轴方向的长度为La；步骤S5、在S3中生成的每条流线所在的流向截面中，将乘波体上表面基准型线等比例缩放到各流向截面中流线的尺寸，作为各流向截面中流线所对应的上表面型线，所有上表面型线放样构成乘波体上表面；步骤S6、将前缘线底部投影型线和乘波体下表面后缘线所确定的平面区域构成乘波体底面，乘波体上表面、乘波体下表面和乘波体底面共同组成融合低速翼型的冯卡门乘波体。