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公开(公告)号：CN107180134B
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN201710366875.7
申请日：2017-05-23
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/15
Abstract: 本发明公开了一种可重复使用的天地往返飞行器外形设计方法，通过确定机身上下轮廓控制线和左右宽度轮廓线，采用二次曲线和基于类型函数与形状函数的CST方法生成对应的截面形状，从而得到整个机身关键站位形状；通过表面放样技术获得整个机身的形状；采用数值计算方法，对流场进行计算；对控制舵面进行匹配设计；对气动外形进行优化。与现有技术相比，本发明的积极效果是：本发明方法综合考虑了高超声速升阻比特性和亚跨超低速进场特性，在满足内外尺寸约束的条件下，设计出了全速域均满足设计需求的可重复使用天地往返飞行器外形，优化获得的飞行器既具备优异的气动性能和较好的防热性能，又具备较好的实用性。
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公开(公告)号：CN107871057A
公开(公告)日：2018-04-03
申请号：CN201711145852.X
申请日：2017-11-17
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F19/00
CPC classification number: G06F19/00
Abstract: 本发明公开了一种两级入轨可重复使用飞行器规模估算方法，包括如下步骤：步骤一、计算预设尺寸下飞行器的第二级结构质量；步骤二、计算第二级所需推进剂质量；步骤三、在第二级结构有效容积足够装载第二级推进剂和有效载荷后得到第二级结构尺寸和质量规模参数；步骤四、计算预设尺寸下飞行器的第一级结构质量；步骤五、计算第一级所需推进剂质量；步骤六、在第一级结构有效容积足够装载第一级推进剂后得到第一级结构尺寸和质量规模参数。本发明方法可系统评估两级入轨可重复使用飞行器在符合入轨需求情况下的结构规模，并可用于分析发动机、燃料、轨道等不同因素对整体结构尺寸和质量规模的影响。
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公开(公告)号：CN107444669A
公开(公告)日：2017-12-08
申请号：CN201710638514.3
申请日：2017-07-31
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: B64F5/00
Abstract: 本发明公开了一种下反式高超声速飞行器气动布局设计方法，包括如下步骤：给定约束条件：长度L，宽度W，底部截面装填内径φ，头部半径Rh，头部球面切角θ，翼前缘半径Rw；步骤一、确定飞行器的上下表面轮廓线；步骤二、确定飞行器的左右宽度轮廓线；步骤三、确定下反截面曲线；步骤四、生成B点之前的椭圆截面；步骤五、生成B点到C点之间的组合截面，得到飞行器外形。本发明方法可以实现不同下反角和尺寸约束条件下外形的快速生成，并且该方法生成的外形可以完全参数化，下反式背风面既保证了升力面积足够大，同时又抑制了迎风面高压气流的向上溢出，减少了升力损失，能够提升气动效率，可以为新型高超声速飞行器设计提供一种新的可选布局方法和方案。
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公开(公告)号：CN107180134A
公开(公告)日：2017-09-19
申请号：CN201710366875.7
申请日：2017-05-23
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种可重复使用的天地往返飞行器外形设计方法，通过确定机身上下轮廓控制线和左右宽度轮廓线，采用二次曲线和基于类型函数与形状函数的CST方法生成对应的截面形状，从而得到整个机身关键站位形状；通过表面放样技术获得整个机身的形状；采用数值计算方法，对流场进行计算；对控制舵面进行匹配设计；对气动外形进行优化。与现有技术相比，本发明的积极效果是：本发明方法综合考虑了高超声速升阻比特性和亚跨超低速进场特性，在满足内外尺寸约束的条件下，设计出了全速域均满足设计需求的可重复使用天地往返飞行器外形，优化获得的飞行器既具备优异的气动性能和较好的防热性能，又具备较好的实用性。
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公开(公告)号：CN108928490A
公开(公告)日：2018-12-04
申请号：CN201810768351.5
申请日：2018-07-13
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种水平起降两级入轨飞行器的气动布局，包括一级飞行器：具有乘波属性的翼身融合体双垂尾的下反翼设计，其机身部件为扁平设计，机身部件的背部为削平设计，削平部分用于放置二级飞行器，二级飞行器：采用小展弦比后掠翼的翼身组合体加单垂尾的气动布局，其机身部件的机身截面为半圆加倒圆方形，机身部件的腹部为平面，与一级飞行器的背部削平部分连接；本发明的布局能有效的提高一级飞行器和二级飞行器的各种控制功能，满足燃料的携带要求，具有良好的防热性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107140230A
公开(公告)日：2017-09-08
申请号：CN201710366874.2
申请日：2017-05-23
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
CPC classification number: B64F5/00 , G06F17/5009 , G06F17/5095
Abstract: 本发明公开了一种满足装填需求的乘波概念滑翔飞行器外形设计方法，包括如下步骤：根据机身长度和不同截面处的尺寸约束，确定机身上下轮廓控制线，所述轮廓线为直线段拼接，计算气流偏转角，计算二维切楔流场压力，计算FCT圆弧曲线半径，根据FCT圆弧曲线半径确定圆弧曲线，然后利用二维切楔流场生成下表面乘波面；采用二次曲线生成背风面截面形状；根据机身宽度和高度尺寸约束，结合上表面形状，对下表面乘波面进行缩比设计，得到整个机身形状；对头部和乘波尖前缘进行半径为15mm的钝化倒圆设计；对控制舵面进行匹配设计。本发明的飞行器既具备优异的气动性能，又具备较好的实用性。
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公开(公告)号：CN110775296A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201911100957.2
申请日：2019-11-12
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种可重复使用空天飞行器压心后移的设计方法，在空天飞行器机身尾段两侧对称设置一对俯仰稳定板，俯仰稳定板通过舵轴与机身连接，所述俯仰稳定板能够绕舵轴转动，实现俯仰稳定板开启模式和收起模式的转换。采用本发明的一种可重复使用空天飞行器压心后移的设计方法，可将空天飞行器压心后移，并实现不同飞行条件下空天飞行器俯仰稳定性的调节。
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公开(公告)号：CN107444669B
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201710638514.3
申请日：2017-07-31
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: B64F5/00
Abstract: 本发明公开了一种下反式高超声速飞行器气动布局设计方法，包括如下步骤：给定约束条件：长度L，宽度W，底部截面装填内径φ，头部半径Rh，头部球面切角θ，翼前缘半径Rw；步骤一、确定飞行器的上下表面轮廓线；步骤二、确定飞行器的左右宽度轮廓线；步骤三、确定下反截面曲线；步骤四、生成B点之前的椭圆截面；步骤五、生成B点到C点之间的组合截面，得到飞行器外形。本发明方法可以实现不同下反角和尺寸约束条件下外形的快速生成，并且该方法生成的外形可以完全参数化，下反式背风面既保证了升力面积足够大，同时又抑制了迎风面高压气流的向上溢出，减少了升力损失，能够提升气动效率，可以为新型高超声速飞行器设计提供一种新的可选布局方法和方案。
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公开(公告)号：CN107871057B
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN201711145852.X
申请日：2017-11-17
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F113/28
Abstract: 本发明公开了一种两级入轨可重复使用飞行器规模估算方法，包括如下步骤：步骤一、计算预设尺寸下飞行器的第二级结构质量；步骤二、计算第二级所需推进剂质量；步骤三、在第二级结构有效容积足够装载第二级推进剂和有效载荷后得到第二级结构尺寸和质量规模参数；步骤四、计算预设尺寸下飞行器的第一级结构质量；步骤五、计算第一级所需推进剂质量；步骤六、在第一级结构有效容积足够装载第一级推进剂后得到第一级结构尺寸和质量规模参数。本发明方法可系统评估两级入轨可重复使用飞行器在符合入轨需求情况下的结构规模，并可用于分析发动机、燃料、轨道等不同因素对整体结构尺寸和质量规模的影响。
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公开(公告)号：CN107140230B
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201710366874.2
申请日：2017-05-23
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种满足装填需求的乘波概念滑翔飞行器外形设计方法，包括如下步骤：根据机身长度和不同截面处的尺寸约束，确定机身上下轮廓控制线，所述轮廓线为直线段拼接，计算气流偏转角，计算二维切楔流场压力，计算FCT圆弧曲线半径，根据FCT圆弧曲线半径确定圆弧曲线，然后利用二维切楔流场生成下表面乘波面；采用二次曲线生成背风面截面形状；根据机身宽度和高度尺寸约束，结合上表面形状，对下表面乘波面进行缩比设计，得到整个机身形状；对头部和乘波尖前缘进行半径为15mm的钝化倒圆设计；对控制舵面进行匹配设计。本发明的飞行器既具备优异的气动性能，又具备较好的实用性。
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