【摘 要】
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X-51A是一款典型的高超声速飞行器,它于2013年试飞成功,并创造了吸气式高超声速飞行器的飞行时长纪录,具有一定的研究价值。本文以X-51A为研究目标,对其外形进行三维重建,并
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X-51A是一款典型的高超声速飞行器,它于2013年试飞成功,并创造了吸气式高超声速飞行器的飞行时长纪录,具有一定的研究价值。本文以X-51A为研究目标,对其外形进行三维重建,并对重建的三维模型进行气动/隐身特性的计算与分析。采用基于工程图和基于照片重建法,对X-51A高超声速飞行器的外形进行了三维重建;通过重建的三维模型,并结合高超声速飞行器气动设计的主要要求,对其各部件的特性进行了简要分析;采用结构网格对其计算域进行网格划分,计算了其设计状态下,迎角0°~8°范围内的升力系数、阻力系数、俯仰力矩系数、升阻比等气动特性参数,并对整机的乘波特性、前体/进气道的流动特性进行了分析;依据飞行器外形散射机理,分析了X-51A的外形散射源分布;依据X-51A的任务轨迹,完成了其受雷达探测的威胁分析;使用MLFMM算法和PO算法,计算了其在不同入射频率下各方位的RCS;基于其气动/隐身特性,对其突防能力进行了简要的计算与分析。分析表明:X-51A的气动设计体现了机身/发动机一体化设计思想,整机具有较好的乘波效应,前体/进气道性能良好;X-51A的RCS总体上较低,峰值主要出现在正侧向区域;X-51A的高超声速巡航能力、较低的RCS,使其具有很好的突防能力。
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