论文摘要：基于高超音速研究飞行器的乘波器多学科分析与优化

可以预见不久的将来高超音速技术将有光明的前景。各个掌握航空航天市场的国家正在进行高超音速研究项目，以完善高超音速飞行器这一新领域。为了能够跻身于第三世界国家前列，在未来的航空航天市场取得一些进步，研究部门必须进行一些高超音速研究，以从此项技术中获益。高超音速应用的一项实例就是航天飞机，此外还有新型的实验飞行器X-43和最新的获得X-奖项的“太空飞船一号”。 本文提出一种基于乘波器的飞行器设计，能够用于发展高超音速技术，并通过全面研究使高超音速技术更加成熟。本研究首先进行此类飞行器的前体设计，并寻找一种简单的乘波器构型技术，其目的是发展一种用于构型的简单方法，并且能够研究此设计的各种气动特性。 为了此目的，设计一种高升阻比的乘波器试验飞行器，其巡航阶段采用冲压发动机以马赫数5在30，000米高度飞行，因为将来的高超音速运载器将运行于马赫数5附近，并且冲压发动机是一项已证明的成熟技术。低温燃料需要复杂的处理和贮存，因此采用与之不同的基于烃类的燃料。 采用马赫5是因为这处于冲压发动机有效工作的边缘。与更高的马赫数相比，将来马赫5的气动热力学易于处理，而且气动加热率能够更加容易得到控制。