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作品:田旭昂之未来吸气式高超声速巡航突防导弹

http://jczs.sina.com.cn 2006年09月08日 19:16 新浪军事
作品:田旭昂之未来吸气式高超声速巡航突防导弹

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作品:田旭昂之未来吸气式高超声速巡航突防导弹

效果图1


效果图2

  田旭昂

  未来吸气式高超声速巡航突防导弹

  南京航空航天大学

  自60年代以来,以火箭为动力的高超声速技术已广泛应用于各类导弹和空间飞行器,而目前世界各国正在积极发展另一类以吸气式发动机为动力的高超声速飞行器技术。我所设计的高超声速巡航/突防导弹正是基于这样一种吸气式高超声速飞行技术。其具有如下的特点:

  1.该设计的导弹弹体结构外型采用目前世界上最先进,最成熟的高超声速乘波结构(Waverider),如图1。整个导弹飞行器外形的设计采用高超声速的反设计方法(Inverse Design)思想。首先选择一个要求的理想流场,再在其基础之上确定相关的高超声速导弹的综合外形。所有的这一切都是基于在超声速流场中,流动后方的状态不对流动前方的状态产生影响和作用的流体力学原理。

  2.吸气式高超声速飞行器的一个特点就是飞行轨迹范围十分广,既要在低速飞行,又要在高超声速飞行。考虑到飞行器展弦比对低速和高速飞行性能的影响,本设计中,采用了折叠式的可变展弦比概念机翼,以改善导弹在低速巡航阶段和高速突防阶段的飞行性能。如图2,为低速巡航飞行状态。此时可折叠机翼完全展开,展弦比最大,有利于低速飞行状态;如图3,为高速突防飞行状态。此时 可折叠机翼完全折起,内部大翼紧贴弹体机身,外部小翼展开作为操纵面

  3. 当飞行马赫数在0~6之间时,飞行器推进系统的比冲将要提高一个量级。因此,要实现高超声速只有采用先进的吸气式组合

发动机。在这方面,各国正在从过去进行冲压发动机和涡轮发动机的组合研究,扩展到冲压发动机和
火箭
发动机的组合研究。在马赫数介于6~14之间,目前只有超燃冲压喷气发动机具有较高的比冲。因此,本设计高超声速导弹采用管道火箭发动机和超燃冲压发动机的双模态组合发动机形式。管道发动机用于低速阶段(Ma=0~3),而超燃冲压发动机则用于高速阶段(Ma=3~8)。

  4. 考虑到高超声速导弹是一类具有特殊飞行任务要求的高超声速飞行器,应考虑包括发动机、气动外形和结构在内的飞行器一体化隐身设计技术等。因此,本设计全部采用吸雷达波材料,而在发动机喷口处,还要加强红外辐射降低技术处理。

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