印度新建高超声速风洞

从新建、已有和在建三个层次介绍了印度高超声速风洞设施的发展状况;分析了印度地面试验能力;认为印度目前地面试验设施未形成体系,尚难承担全部高超声速地面试验任务。     

美国新型高超声速地面试验设施建设研究与启示

为了研判未来一段时间世界高超声速地面试验设施的发展趋势,介绍了美国近期建设的几座先进高超声速地面试验设施,包括陆军在德州农工大学系统布什作战发展综合体（BCDC）启动建设的弹道/气动光学/材料试验靶（BAM）、空军在阿诺德工程发展综合体（AEDC）升级改造建设的高雷诺数高超声速风洞（即9号风洞）、空军在AEDC研制改造的清洁空气变马赫数试验台和德克萨斯大学圣安东尼奥校区（UTSA）新建的高超声速路德维希管风洞。梳理了这些试验设施的建设背景、试验能力、试验技术,以及开展的试验与研究工作等内容,并简要总结了这些试验设施建设的经验,提出了几点启示。     

美国高超声速风洞试验能力发展综述

风洞试验对高超声速飞行器的研制发展起着重要作用。近年来,美国国防部不断加大基础试验设施投资,通过对现有高超声速风洞设备现代化升级改造,极大地弥补了其高超声速地面试验能力的不足。调研了美国高超声速风洞试验能力发展背景,重点阐述了近期美国高超声速风洞地面试验在气动力/热、推进一体化、材料与结构等领域能力提升的主要动向,以及对特色高超声速设备建设的探索研究,并分析美国高超声速试验能力提升的举措及设备能力变化,得出了几点启示。     

现有高超声速设备的试验能力局限综述

高超声速试验能力对高超声速技术的发展至关重要。本文结合高超声速飞行器和高超声速技术研究的模拟需求,介绍了高超声速试验设备的发展现状,讨论了低焓、高焓和极高焓三类典型高超声速风洞的特点和性能,重点分析了其试验能力和局限性。低焓高超声速风洞设备运行时间长,能够对其自由流特性进行具体细致的测量和深入的研究,但这些研究仅限于在低焓下进行。高焓高超声速风洞设备如反射激波风洞和膨胀管风洞等,焓值高,但又受限制于试验时间短、试验模型尺寸小、测量技术有限以及喷管喉道材料易熔化问题。通过分析最后得出启示以期为研究人员提供参考。     

高超声速流动模拟需求及地面试验能力分析

概述了高超声速流动现象特征,较详细地介绍了各类地面试验的模拟需求,以及不同类型风洞模拟的特点及能力。最后,综合分析了国外高超声速试验设备的能力、不足和解决方案。     

波音公司拟进行高超声速导弹飞行试验

波音公司准备在2007年初开始进行HyFly(高超声速飞行)高超声速导弹验证机的飞行试验, 这意味着, 波音公司朝着实现美国国防部拟定的远距离快速打击瞬间目标的设想又迈进了一大步.为了最终部署高超声速导弹, 在今后10～12年内必须持续研究高超声速技术.     

机身/推进系统一体化高超声速飞行器冷却性能分析

建立了机身／推进系统一体化高超声速飞行器冷却性能分析模型．分别计算了等高度飞行和等动压飞行条件下的机身／推进系统一体化高超声速飞行器的冷却流量需求,对飞行马赫数、巡航高度和飞行动压对冷却流量的影响进行了分析．得到了满足冷却需求的最大飞行马赫数。结果表明在马赫数6～12的范围内．气动加热部件冷却需要总冷流量的约6％～13％,适当配置燃料喷射方案和提高冷却通道出口冷却剂的温度。再生冷却能够满足机身／推进系统一体化高超声速飞行器的冷却流量需求。     

印度高超声速技术验证器HSTDV

介绍了印度超燃冲压发动机开发和高超声速技术验证器项目。对印度高超声速技术验证器的结构组成进行论述,其中包括验证器的结构与组成、燃烧室、进气道设计及进行试验时所需的设备。     

高超声速二维进气道多目标优化

从方案论证角度,对高超声速进气道的多目标优化问题进行了分析,对马赫数6的单点工作的进气道提出了以总压恢复系数和进气道喉道马赫数为优化目标,以流量系数为约束条件,对马赫数4.5－6工作的进气道提出了以马赫数6状态的总压恢复系数和喉道马赫数为优化目标,以马赫数6状态的流量系数、马赫数4.5状态的流量系数以及马赫数4.5状态的喉道马赫数为约束条件。同时,给出了一种二维进气道参数化方法和性能计算方法。在此基础上,采用遗传算法进行优化,获得了二维进气道的多目标优化结果,结果表明采用本文方法对高超声速二维进气道进行优化设计是切实可行的。     

2014年国外高超声速技术发展动态回顾

对2014年国外高超声速技术发展动态进行了回顾,按照时间顺序梳理了世界范围内高超声速技术发展的相关新闻,选取其中影响较大的事件进行分析,对其后续发展趋势进行了讨论。结论认为,高超声速技术距离成熟可用仍有一段距离,未来10年将是其技术攻关的关键阶段。     

具有乘波侧缘的高超声速飞行器气动外形设计

为了保持高超声速发动机流道构形,利用锥导乘波构形设计方法设计乘波侧缘与中心流道一体化构形构成高超声速飞行器基本构形,对设计构形的乘波特征进行了数值验证,利用乘波构形在高马赫数下的过渡乘波特性,采用变马赫数设计,设计了不同的乘波侧缘与中心流道一体化构形,研究表明通过该方法可以快捷的获得完全乘波的构形作为高超声速飞行器一体化构形。     

世界各国高超声速武器发展现状

高超声速武器是高技术武器装备，也是当今世界主要国家尤其是军事大国武器装备发展的重点。在这一领域，美国的发展独占鳌头，在高超声速导弹、高超声速飞机和空天飞机等方面研究拥有较强优势，并提出了全方位高超速武器和先进航天器研制计划，其他国家，如俄罗斯、法国、日本以及印度等国也都积极开展高超声速武器装备的研究。     

美国普惠公司吸气式高超声速推进技术发展综述

美国普拉特．惠特尼公司（P＆W）正在开发吸气式高超声速部件和发动机技术。在将氢燃料推进系统用于空间进入飞行器的国家航空航天飞机（NASP）计划中，开发了超燃冲压喷气发动机数据库。2004年进行的由普惠公司设计、由NASP派生的Hyper-X氢燃料超燃冲压喷气发动机两次成功的飞行试验，为验证所使用的编码技术提供了飞行试验数据。第一次试验的马赫数接近7，第二次试验的马赫数接近10。美空军研究实验室（AFRL）高超声速技术（HyTech）办公室已决定继续改进NASP，不断开发新技术，以验证液碳氢燃料超燃冲压喷气发动机系统在马赫数4～8下的适用性、性能和耐用性。在AFRL和美国防高级研究计划局（DARPA）的资助下，计划在超燃冲压喷气发动机演示样机-骑波器（SED-WR）项目下，在2008—2010年进行飞行质量、燃料冷却方式的碳氢超燃冲压喷气发动机飞行试验。将超燃冲压喷气发动机用于组合循环推进系统的技术也正在研究中。超燃冲压喷气发动机和固体火箭助推器的组合适用于高超声速巡航弹。使用气体涡轮机进行低速加速和使用火箭发动机助推的超燃冲压式喷气发动机正在研究中，以用于高超声速巡航飞行器和可重复使用的发射系统。     

印度国防研究与发展组织准备进行高超声速试验

最近,印度国防研究与发展组织(DRDO)官员称,印度计划在未来12～18个月内进行首次高超声速技术验证飞行器(HST-DV)飞行试验。该项目旨在生产一种烃燃料超燃冲压试验平台,试验飞行速度能达到马赫数6～7,并可进行自主制导飞行的高     

2023年国外高超声速技术领域发展综述

为研究国外高超声速领域最新发展现状和趋势,系统梳理了2023年世界主要国家在高超声速技术领域的重要动向。通过综合分析国外官方机构和权威网站报道,以及预算文件等信息,从发展规划、预算投入、组织管理、装备研发、技术创新、试验能力、工业能力、基础/应用研究等多维度,梳理了美国、俄罗斯、英国、法国、日本、加拿大、瑞士和伊朗等国家2023年在高超声速技术领域的重大进展。研究结果表明,2023年,国外高超声速技术发展势头依然强劲,高超声速导弹仍是多国当前发展重点,重复使用高超声速飞行器研制获得重视,并提速发展。高超声速试验能力增强,高超声速工业基础不断夯实,保障高超声速技术长远发展。     

高超声速飞行器发展困境分析

介绍了高超声速技术的一些基本概念。在此基础上,说明了不同高超声速飞行器经历的不同飞行环境,以及不同的热防护系统需求。阐述了高超声速技术的发展历程,对推动高超声速技术发展的不同飞机和导弹技术进行了概括。根据当前高超声速飞行器发展现状,分析了高超声速飞行器的发展瓶颈。     

高超声速飞行器

介绍了高超声速飞行器的特点和关键技术。总结了目前研制的各种类型高超声速飞行器,如高超声速巡航导弹、高超声速侦察机等,并对其在未来军事领域的应用前景做出预测,为高超声速飞行器的研发提供参考。     

高超声速飞行器声载荷风洞试验方法

鉴于高超声速飞行器特有的外形布局和飞行状态限制,高超声速飞行器声载荷试验存在模型头部气动加热较强、弹舱内走线空间有限、弹翼声载荷测量难度较大等困境。针对这些难点问题逐一进行了分析研究,并提出相应解决方案,满足了试验的要求。通过风洞脉动压力试验,获得飞行器表面脉动压力系数分布、频谱特性、相干函数等重要衡量非定常载荷特性的参数,为高超声速飞行器结构设计提供数据支持。     

美国国防预先研究计划局(DARPA)启动新的一体化高超声速计划

为解决国防部高超声速研究中尚存的未知问题,美国国防预先研究计划局(DARPA)提出了新的一体化高超声速(IH)计划,继续发展可使美国军队具备在1 h内打击全球任何地方的、马赫数为20的高超声速飞行技术。IH项目扩展了高超声速技术的研究范围,主要包括5个技术领域:热防护系统和热结构;空气动力学;制导、导航与控制(GNC)系统;靶场和测量仪器;推进系统。热防护和热结构领域的目标是提高耐高温材料承受高热流和大结构载荷、优化结构设计和制造工艺、缩短高马赫数气动外壳的生产时间。推进技术领域正在开发一种独立的一体化运载火箭,可     

2012年上半年世界高超声速动态

报告的主要研究内容为2012年上半年世界高超声速动态,重点关注的内容为美国、俄罗斯、德国、日本、印度等国家在这一时间内的高超声速重大事件。研究结果认为,美国作为当今世界科技及军事大国,在高超声速技术的研究上处于领先地位。欧洲在高超声速研究领域虽然落后于美国,但欧空局的IXV项目、德国的SHEFEX项目等已经产生了成果,位于技术先进行列。俄罗斯目前已经意识到自己在高超声速领域相对落后,有意通过布拉莫斯2高超声速巡航导弹重启其高超声速研究工作。日本积极参与国际合作项目,与美国、欧盟等合作开展高超声速技术研究。总之,高超声速技术目前仍处于蓬勃发展或技术积累期,发展前景良好,应用领域宽广,并具有相关技术带动作用。