环境适应性是飞行器在预定环境中功能和性能保持正常状态的能力,是飞行器产品的质量特性之一。噪声试验作为飞行器环境试验中的一项重要内容,在飞行器飞行速度增加的同时,其重要性越发的凸显。针对高速飞行器在严酷的噪声环境中可能产生的破环性影响,以GJB150.17A为基础,介绍了噪声源、噪声环境对设备的影响、噪声试验的应用情况以及噪声试验方法,概述了相关试验技术在高速飞行器气动噪声影响研究中的应用。

针对多体模型分离流动干扰机理问题,本文应用高速流场空间与壁面测试技术,对多体模型空中分离时面临的气动干扰问题开展了风洞试验研究。研究结果表明空中分离流场气动干扰的本质特征源自高超声速流与多体运动界面相互作用的结果,具体表现形式可归结为三种典型气动干扰形式(1)缝隙流的小尺度效应;(2)激波诱导边界层分离;(3)激波/激波干扰与激波/边界层干扰耦合。三种典型气动干扰形式会因为飞行器相对位置变化而相互转换,从而引起空中分离流场动力学性能变化,进而影响飞行器空中分离的安全性。

随着高速飞行器技术在航空航天领域不断发展,气动加热现象也成为各国研究的热点问题,剧烈的气动加热造成飞行器结构的温度升高,产生热应力、热变形,改变结构的振动特性,对整个飞行器的结构安全造成威胁。本文介绍了气动加热、结构热传导、结构热响应的计算方法研究情况,为从事飞行器结构热防护设计提供一定理论支持。

针对跨流域空气动力学理论的不完善、多物理非平衡效应耦合的跨流域流场高精度预示模型缺乏、大空域和宽速域流动控制难度大等问题,本文从气动布局、气动预示和气动优化三个方面对跨流域高速飞行器气动设计的研究现状进行了回顾,对气动设计中涉及到的难点和关键问题进行了思考,并提出了相关发展建议。