判别航天器身部激波/前缘类激波干扰发生条件及类型的方法与流程

技术特征：

1.判别航天器身部激波/前缘类激波干扰发生条件及类型的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)选择一道身部激波和一道前缘类激波作为待分析的两道激波，确定每道激波的参数；

(2)根据激波关系式建立激波干扰作用位置X与飞行状态和气动外形的定量关系；

(3)当激波干扰作用位置X位于产生两道激波的飞行器外形长度Ls范围内时，判定待分析的两道激波干扰发生条件成立，进入步骤(4)，否则，待分析的两道激波未发生干扰，判别结束；

(4)设来流依次经过身部激波和前缘类激波后流动的马赫数和压力分别为Ma₃、P₃，来流经过前缘类激波后流动的马赫数和压力分别为Ma₄、P₄，建立Ma₃、P₃、Ma₄、P₄与飞行状态和气动外形的定量关系，并根据飞行状态和气动外形参数求解Ma₃、P₃、Ma₄、P₄，当Ma₃>1&Ma₄>1&P₃>P₄时，判定身部激波/前缘类激波干扰类型为Ⅵ类激波/激波干扰；当Ma₃>1&Ma₄<1时，判定身部激波/前缘类激波干扰类型为V类激波/激波干扰；当Ma₃<1&Ma₄<1时，判定身部激波/前缘类激波干扰类型为IV类激波/激波干扰。

2.根据权利要求1所述的判别航天器身部激波/前缘类激波干扰发生条件及类型的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，激波干扰作用位置X与飞行状态和气动外形的定量关系如下：

Ma₁为来流的初始马赫数，L为身部激波前部距前缘类激波前尖的距离，γ为来流气体比热比，θ为航天器身部楔角，λ为前缘后掠角，α为来流初始攻角。

3.根据权利要求2所述的判别航天器身部激波/前缘类激波干扰发生条件及类型的方法，其特征在于：所述步骤(4)中，Ma₃、P₃与飞行状态和气动外形的定量关系如下：

${{\mathrm{Ma}}_3}^2=\frac{{{\mathrm{Ma}}_2}^2+\frac{2}{\mathrm{\&gamma;}-1}}{\frac{2\mathrm{\&gamma;}}{\mathrm{\&gamma;}-1}{{\mathrm{Ma}}_2}^2{\sin }^2({\mathrm{\&beta;}}_2-\mathrm{\&theta;})-1}+\frac{{{\mathrm{Ma}}_2}^2{\cos }^2({\mathrm{\&beta;}}_2-\mathrm{\&theta;})}{\frac{\mathrm{\&gamma;}-1}{2}{{\mathrm{Ma}}_2}^2{\sin }^2({\mathrm{\&beta;}}_2-\mathrm{\&theta;})+1}$

$\frac{P_3}{P_2}=1+\frac{2\mathrm{\&gamma;}}{\mathrm{\&gamma;}+1}\&lsqb;{{\mathrm{Ma}}_2}^2{\sin }^2({\mathrm{\&beta;}}_2-\mathrm{\&theta;})-1\&rsqb;$

其中，

${{\mathrm{Ma}}_2}^2=\frac{{{\mathrm{Ma}}_1}^2+\frac{2}{\mathrm{\&gamma;}-1}}{\frac{2\mathrm{\&gamma;}}{\mathrm{\&gamma;}-1}{{\mathrm{Ma}}_1}^2{\sin }^2(\mathrm{\&alpha;}+{\mathrm{\&beta;}}_1)-1}+\frac{{{\mathrm{Ma}}_1}^2{\cos }^2(\mathrm{\&alpha;}+{\mathrm{\&beta;}}_1)}{\frac{\mathrm{\&gamma;}-1}{2}{{\mathrm{Ma}}_1}^2{\sin }^2(\mathrm{\&alpha;}+{\mathrm{\&beta;}}_1)+1},$

$\frac{P_2}{P_1}=1+\frac{2\mathrm{\&gamma;}}{\mathrm{\&gamma;}+1}\&lsqb;{{\mathrm{Ma}}_1}^2{\sin }^2(\mathrm{\&alpha;}+{\mathrm{\&beta;}}_1)-1\&rsqb;;$

$sin(\mathrm{\&alpha;}+{\mathrm{\&beta;}}_1)=\frac{1}{{\mathrm{Ma}}_1}+\frac{\mathrm{\&gamma;}+1}{2}\frac{{\mathrm{Ma}}_1}{\sqrt{{{\mathrm{Ma}}_1}^2-1}}sin(\mathrm{\&alpha;}+\mathrm{\&theta;});$

Ma₂为来流经过航天器身部激波后流动的马赫数，P₂为来流经过航天器身部激波后流动的压力，β₁为身部激波与航天器轴线之间的夹角，β₂为前缘后掠角的余角；

Ma₄、P₄与飞行状态和气动外形的定量关系如下：

${{\mathrm{Ma}}_4}^2=\frac{{{\mathrm{Ma}}_1}^2+\frac{2}{\mathrm{\&gamma;}-1}}{\frac{2\mathrm{\&gamma;}}{\mathrm{\&gamma;}-1}{{\mathrm{Ma}}_1}^2{\sin }^2(\mathrm{\&alpha;}+{\mathrm{\&beta;}}_2)-1}+\frac{{{\mathrm{Ma}}_1}^2{\cos }^2(\mathrm{\&alpha;}+{\mathrm{\&beta;}}_2)}{\frac{\mathrm{\&gamma;}-1}{2}{{\mathrm{Ma}}_1}^2{\sin }^2(\mathrm{\&alpha;}+{\mathrm{\&beta;}}_2)+1}$

$\frac{P_4}{P_1}=1+\frac{2\mathrm{\&gamma;}}{\mathrm{\&gamma;}+1}\&lsqb;{{\mathrm{Ma}}_1}^2{\sin }^2(\mathrm{\&alpha;}+{\mathrm{\&beta;}}_2)-1\&rsqb;.$