[发明专利]兼顾跨声速和高超声速气动性能的新概念翼型

说明书

技术领域

本发明属于翼型设计技术领域，具体涉及一种兼顾跨声速和高超声速气动性能的新概念翼型。

背景技术

高超声速飞行器一般是指飞行速度超过5倍音速的飞机、导弹、炮弹之类的飞行器。具有突防成功率高的特点，有着巨大的军事价值和潜在的经济价值。

随着日益频繁的空间应用与空间探索活动，满足各种航天运输任务的廉价、快速、机动和可靠的高超声速飞行器的应用需求日趋迫切。目前，高超声速飞行器向着速域更宽、空域更广、航程更远的方向发展。

高超声速飞行器从地面起飞后，经历跨声速爬升阶段，直至高超声速巡航等多个飞行阶段。因此，对于高超声速飞行器，除了需要保证高超声速性能外，还必须兼备满足工程需求的跨声速特性。具体的，在跨声速爬升阶段，应具有较大的升阻比；在高超声速巡航阶段，由于为近空间飞行，气动加热和周围流场密度变小,面临较强的粘性干扰、高温气体影响和低密度流动特性,使得波阻和摩阻快速增加，形成了“升阻比屏障”，为了突破高超声速的“升阻比屏障”，希望尽可能提高升阻比。因此，对于高超声速飞行器翼型的设计，其难点就在于如何解决高超声速气动特性与跨声速气动特性的兼顾问题。

实际中常用的常规高超声速翼型，大多采用四边形、六边形等剖面外形，虽然在高超声速状态下具有高升阻比，可满足高超声速巡航阶段的性能需要；但是在跨声速状态下，翼型升阻特性较差，无法兼顾跨声速状态下的气动性能，因此，无法满足高超声速飞行器在跨声速爬升阶段的性能需要。所以，现有技术中，宽速域高超声速翼型的设计仍然是一个技术难点。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种兼顾跨声速和高超声速气动性能的新概念翼型，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种兼顾跨声速和高超声速气动性能的新概念翼型，该新概念翼型的最大厚度为4.0％C，最大厚度位置为47.4％C，最大弯度为1.17％C，最大弯度位置为74.4％C，其中，C为翼型弦长。

优选的，该翼型上表面和下表面的几何坐标表达式分别为：

yupC=0.0025(xC)+(xC)0.5(1-xC)·Σi=04(Aupi·4!i!(4-i)!(xC)i(1-xC)4-i)]]>