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RBCC引射性能对飞行器入轨运载特性影响分析
被引量：
3
1
作者
张帆
张会强
《火箭推进》
CAS
2020年第5期42-47,共6页
为给火箭基组合循环动力系统(RBCC)引射技术研究提供参考,在性能指标和技术可实现性上实现平衡,对不同引射模态性能下的飞行器两级入轨运载特性变化规律进行了研究。设计两级入轨飞行器构型,并给出飞行剖面,对其180 km近地轨道入轨运载...
为给火箭基组合循环动力系统(RBCC)引射技术研究提供参考,在性能指标和技术可实现性上实现平衡,对不同引射模态性能下的飞行器两级入轨运载特性变化规律进行了研究。设计两级入轨飞行器构型,并给出飞行剖面,对其180 km近地轨道入轨运载特性进行计算。研究表明:在动力系统性能均取基准值时,150 t级飞行器赤道平面入轨时可以将4.409 t有效载荷送入180 km近地轨道;有效载荷随引射模态比冲或推力的增加均会提高;考虑到引射模态比冲的可实现性及有效载荷对其敏感性,引射模态比冲并非越大越好,存在合理的取值范围,对于RBCC火箭发动机的两级入轨飞行器来说,合理有效的比冲取值范围在300~400 s之间;在一定范围内提高引射模态推力是更为合理的选择,当推力高于一定值后,推力提高带来的有效载荷增益越来越小。
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关键词
火箭基组合循环动力系统
引射性能
运载特性
两级入轨飞行器
有效载荷
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职称材料
基于PSP/TSP测量的TSTO标模级间分离气动干扰特性试验分析
被引量：
2
2
作者
解福田
张庆虎
+2 位作者
林敬周
彭迪
陈磊
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第5期98-108,I0002,共12页
两级入轨空天飞行器(TSTO)并联级间分离存在复杂的气动干扰现象,理解气动干扰特性对分离安全性设计和评估具有重要意义。本文在Φ0.5 m高超声速风洞中开展了基于压敏漆(PSP)与温敏漆(TSP)试验技术的级间气动干扰特性研究,解决了有遮挡...
两级入轨空天飞行器(TSTO)并联级间分离存在复杂的气动干扰现象,理解气动干扰特性对分离安全性设计和评估具有重要意义。本文在Φ0.5 m高超声速风洞中开展了基于压敏漆(PSP)与温敏漆(TSP)试验技术的级间气动干扰特性研究,解决了有遮挡条件下的压敏漆与温敏漆测量难题,获得了马赫数6条件下不同级间距的高分辨率大面积连续压力和温度分布特性。研究表明:轨道级头部激波直接入射至助推级壁面,与边界层相互干扰,诱导流动分离;入射激波与分离激波在级间区域会产生多次反射,形成三维复杂波系结构;随着分离距离增大,级间流场呈现从缝隙流到小通道流再到大通道流的流动特征,级间高压高温干扰区则呈现从前往后移动且峰值减弱的特点,这也是改变两级气动力/力矩特性、影响分离过程中两级位姿变化的主要因素。
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关键词
并联分离
两
级
入轨
空天
飞行器
压敏漆
温敏漆
气动干扰
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职称材料
TSTO并联分离激波/边界层干扰流动特性分析
被引量：
1
3
作者
范孝华
张庆虎
+2 位作者
罗磊
林敬周
唐志共
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第5期87-97,I0002,共12页
针对两级入轨飞行器的缩比模型,通过试验与数值模拟相结合的方式,在马赫数6条件下开展典型级间距状态的激波/边界层干扰流场研究,详细分析干扰区壁面及空间的流动结构与特性。结果表明:试验中模型壁面边界层在激波入射之前为层流状态,...
针对两级入轨飞行器的缩比模型,通过试验与数值模拟相结合的方式,在马赫数6条件下开展典型级间距状态的激波/边界层干扰流场研究,详细分析干扰区壁面及空间的流动结构与特性。结果表明:试验中模型壁面边界层在激波入射之前为层流状态,在强激波干扰后迅速转捩为湍流状态,因此试验结果在第一道激波作用结束之前与层流计算结果吻合,而在第一道激波作用结束之后与湍流计算结果一致;激波/边界层干扰呈现复杂的三维流动特征和明显的开放结构,强激波在壁面形成的高压区呈弧状向下游展开,轨道级头部产生的入射激波在级间来回反射,强度依次递减;同时,干扰区内存在展向弯曲的主分离线与再附线、沿流向排列的二次分离线与再附线、流动剪切形成的旋涡结构以及包括鞍点、结点、焦点在内的临界点;层流边界层受到激波作用形成的分离区明显大于湍流边界层,同时开放特征更为显著。
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关键词
两级入轨飞行器
激波/边界层干扰
三维流动特征
开放结构
干扰区
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职称材料
题名
RBCC引射性能对飞行器入轨运载特性影响分析
被引量：
3
1
作者
张帆
张会强
机构
中国运载火箭技术研究院
清华大学航天航空学院
出处
《火箭推进》
CAS
2020年第5期42-47,共6页
基金
中国博士后科学基金第64批面上项目(2018M640140)。
文摘
为给火箭基组合循环动力系统(RBCC)引射技术研究提供参考,在性能指标和技术可实现性上实现平衡,对不同引射模态性能下的飞行器两级入轨运载特性变化规律进行了研究。设计两级入轨飞行器构型,并给出飞行剖面,对其180 km近地轨道入轨运载特性进行计算。研究表明:在动力系统性能均取基准值时,150 t级飞行器赤道平面入轨时可以将4.409 t有效载荷送入180 km近地轨道;有效载荷随引射模态比冲或推力的增加均会提高;考虑到引射模态比冲的可实现性及有效载荷对其敏感性,引射模态比冲并非越大越好,存在合理的取值范围,对于RBCC火箭发动机的两级入轨飞行器来说,合理有效的比冲取值范围在300~400 s之间;在一定范围内提高引射模态推力是更为合理的选择,当推力高于一定值后,推力提高带来的有效载荷增益越来越小。
关键词
火箭基组合循环动力系统
引射性能
运载特性
两级入轨飞行器
有效载荷
Keywords
RBCC
ejector mode performance
transportation capacity
two-stage-to-orbit launch vehicle
payload
分类号
V412 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
基于PSP/TSP测量的TSTO标模级间分离气动干扰特性试验分析
被引量：
2
2
作者
解福田
张庆虎
林敬周
彭迪
陈磊
机构
中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所
上海交通大学机械与动力工程学院
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第5期98-108,I0002,共12页
文摘
两级入轨空天飞行器(TSTO)并联级间分离存在复杂的气动干扰现象,理解气动干扰特性对分离安全性设计和评估具有重要意义。本文在Φ0.5 m高超声速风洞中开展了基于压敏漆(PSP)与温敏漆(TSP)试验技术的级间气动干扰特性研究,解决了有遮挡条件下的压敏漆与温敏漆测量难题,获得了马赫数6条件下不同级间距的高分辨率大面积连续压力和温度分布特性。研究表明:轨道级头部激波直接入射至助推级壁面,与边界层相互干扰,诱导流动分离;入射激波与分离激波在级间区域会产生多次反射,形成三维复杂波系结构;随着分离距离增大,级间流场呈现从缝隙流到小通道流再到大通道流的流动特征,级间高压高温干扰区则呈现从前往后移动且峰值减弱的特点,这也是改变两级气动力/力矩特性、影响分离过程中两级位姿变化的主要因素。
关键词
并联分离
两
级
入轨
空天
飞行器
压敏漆
温敏漆
气动干扰
Keywords
parallel separation
TSTO
PSP
TSP
aerodynamic interference
分类号
V211.74 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V411.7 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
TSTO并联分离激波/边界层干扰流动特性分析
被引量：
1
3
作者
范孝华
张庆虎
罗磊
林敬周
唐志共
机构
中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所
中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
中国空气动力研究与发展中心
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第5期87-97,I0002,共12页
文摘
针对两级入轨飞行器的缩比模型,通过试验与数值模拟相结合的方式,在马赫数6条件下开展典型级间距状态的激波/边界层干扰流场研究,详细分析干扰区壁面及空间的流动结构与特性。结果表明:试验中模型壁面边界层在激波入射之前为层流状态,在强激波干扰后迅速转捩为湍流状态,因此试验结果在第一道激波作用结束之前与层流计算结果吻合,而在第一道激波作用结束之后与湍流计算结果一致;激波/边界层干扰呈现复杂的三维流动特征和明显的开放结构,强激波在壁面形成的高压区呈弧状向下游展开,轨道级头部产生的入射激波在级间来回反射,强度依次递减;同时,干扰区内存在展向弯曲的主分离线与再附线、沿流向排列的二次分离线与再附线、流动剪切形成的旋涡结构以及包括鞍点、结点、焦点在内的临界点;层流边界层受到激波作用形成的分离区明显大于湍流边界层,同时开放特征更为显著。
关键词
两级入轨飞行器
激波/边界层干扰
三维流动特征
开放结构
干扰区
Keywords
two-stage-to-orbit
shock-wave/boundary-layer interaction
three-dimensional flow characteristics
open structure
interference area
分类号
V211 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V411 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
RBCC引射性能对飞行器入轨运载特性影响分析
张帆
张会强
《火箭推进》
CAS
2020
3
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职称材料
2
基于PSP/TSP测量的TSTO标模级间分离气动干扰特性试验分析
解福田
张庆虎
林敬周
彭迪
陈磊
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
TSTO并联分离激波/边界层干扰流动特性分析
范孝华
张庆虎
罗磊
林敬周
唐志共
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
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