技术特征：
1.一种空天飞行器波浪型转动翼设计方法，其特征在于，所述设计方法包括如下步骤：步骤一、将波浪型转动翼从前至后划分为整流段、过渡段和增升段；步骤二、计算波浪型转动翼的宽度取值范围，确定整流段和增升段波浪型转动翼特征宽度的特征宽度w
d
、w
f
；步骤三、将飞行器机体两侧轮廓线向机体外侧平移w
d
、w
f
距离，绘制距离机体两侧为w
d
、w
f
的基准曲线l
d
、l
f
；飞行器前体两侧的轮廓线即飞行器两侧的前缘曲线ag，其中a点位于飞行器前体的前端位置，g点位于飞行器前体末端位置；步骤四、求解波浪型转动翼的外部端点f位置；已知b、g两点，b点和g点均在飞行器的前缘曲线ag上，b点为波浪型转动翼的前缘点，g点为波浪型转动翼的末端位置；以b为圆心，直线段bg为半径画圆弧gf，求解圆弧gf与基准曲线l
f
的交点f，从而确定点f的位置；步骤五、绘制波浪型转动翼的前缘曲线bf：所述前缘曲线bf，包括位于整流段的曲线bd，位于过渡段的圆弧de和位于增升段的圆弧ef；s1、确定整流段的曲线bd的上游曲线b b’c的起始斜率和前部曲率半径r
c
，调整半径为r
c
的圆弧，使之与曲线l
d
交于点c，完成曲线bb’c设计；s2、绘制整流段的曲线bd的下游曲线cd：将飞行器的前缘曲线ag向两侧偏移，使其经过点c，在偏移后的轮廓线上确定d点位置，d点在c点下游；s3、求解r
d
/r
f
，其中r
d
为圆弧de的半径，r
f
是圆弧ef的半径，根据最终的r
d
/r
f
值确定r
d
、r
f
，绘制出圆弧de、圆弧ef，且使圆弧de、圆弧ef在e点相切，完成曲线def的设计；s4、曲线bb’c、曲线cd、曲线def构成前缘曲线bf；步骤六、前缘曲线bf、圆弧gf和飞行器前缘曲线bg构成波浪型转动翼的俯视外轮廓。2.根据权利要求1所述的空天飞行器波浪型转动翼设计方法，其特征在于，所述步骤二的具体操作步骤如下：1)获取附面层分布曲线：对已经完成初步设计的空天飞行器机体进行cfd数值模拟，获得机体附面层厚度沿x轴的分布曲线δ(x)；2)确定波浪型转动翼宽度取值范围：令飞行器机体宽度为w0(x)，波浪型转动翼的宽度为w(x)，整个飞行器的最大宽度为w
max
，则波浪型转动翼的宽度取值范围是w(x)∈[w0(x)+δ(x),w
max
]；3)确定波浪型转动翼特征宽度：确定整流段、增升段的波浪型转动翼特征宽度w
d
、w
f
，两者均需在w(x)取值范围之内。3.根据权利要求2所述的空天飞行器波浪型转动翼设计方法，其特征在于，步骤三中，所述s1中，前端曲线b b’c的起始斜率和前部曲率半径r
c
取值范围为：1)飞行器前体采用乘波式构型时，起始斜率需要保证与起始点b两侧曲线相切，即飞行器前缘曲线ab与波浪型转动翼的前缘曲线bc在起始点b相切；飞行器前体为非乘波式构型时，起始斜率取值范围为[0,5
°
]；2)前部曲率半径r
c
，其取值范围是飞行器总长度的1～3倍。
4.根据权利要求3所述的空天飞行器波浪型转动翼设计方法，其特征在于，步骤三中，所述s3中，r
d
/r
f
的求解方法如下：给定初始的r
d
/r
f
值，r
d
/r
f
值的取值范围是[1,6]，求解带波浪型转动翼的飞行器压力中心p，求解静稳定度(x
p-x
o
)/l
ref
，其中，x
p
是压力中心p的x轴坐标，x
o
是质心o的x轴坐标，l
ref
是飞行器总长度；如果静稳定度大于给定的指标，则调节r
d
/r
f
值，直到静稳定度小于给定的指标。5.根据权利要求4所述的空天飞行器波浪型转动翼设计方法，其特征在于，步骤三中，所述s3中，绘制的圆弧de、圆弧ef需满足：增升段流向投影长度x
ef
与过渡段流向投影长度x
de
的比例，x
ef
/x
de
∈[1.2,3.5]。6.根据权利要求1所述的空天飞行器波浪型转动翼设计方法，其特征在于，还包括步骤七、特征翼型设计；具体的：1)所述波浪型转动翼的前缘曲线bf为钝化前缘外形设计，且钝化前缘外形各处曲率半径不小于2.5mm；2)所述波浪型转动翼为基本翼型，在满足结构强度的前提下，若无其它气动设计方面的限制，则波浪型转动翼的厚度与钝化前缘的最大直径保持相等，且为等厚度的翼型。
技术总结
本发明提供一种空天飞行器波浪型转动翼设计方法，包括如下步骤：步骤一、将波浪型转动翼从前至后划分为整流段、过渡段和增升段；步骤二、计算波浪型转动翼的宽度取值范围，确定整流段和增升段波浪型转动翼特征宽度的特征宽度W
技术研发人员：俞宗汉 黄慧慧 袁亚 靳梓康 李强
受保护的技术使用者：北方工业大学
技术研发日：2022.10.27
技术公布日：2023/1/6