亚跨声速风洞短轴探管速度场校测可行性研究与验证.pdfVIP

２０２４年８月西北工业大学学报Ａｕｇ．２０２４

第４２卷第４期ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＶｏｌ．４２Ｎｏ．４

ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１０５１／ｊｎｗｐｕ／２０２４４２４０７０７

亚跨声速风洞短轴探管速度场校测可行性

研究与验证

邓海均，熊波，罗新福，刘常青，郑杰匀

（中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所，四川绵阳６２１０００）

－

摘要：根据ＧＪＢ１１７９Ａ２０１２《低速和高速风洞流场品质要求》规定，速度场校测是风洞流场校测的

关键项目，是评价风洞是否具备开展型号试验能力的重要依据。轴探管是用于亚跨声速风洞速度场

校测的通用校测仪器。为了降低轴探管对流场的扰动，并在试验段内产生无干扰的流场，一般要求堵

塞度不超过０．５％，头锥位于风洞收缩段内。近年来，随着国内２ｍ量级以上的大型跨声速风洞立项

建设，传统的轴探管设计方案在制造、安装以及校测等方面都存在一定的困难。针对该问题，通过对

轴探管头部气动外形以及安装位置的优化，削弱了轴探管头锥激波强度和扰动范围，发挥试验段加速

区的消波能力，在试验段内产生了与传统长轴探管一致的无干扰流场，大大缩短了轴探管的长度，为

大型跨声速风洞速度场校测的轴探管设计提供了一种可行的技术方案。

关键词：亚跨声速风洞；速度场；流场校测；轴探管

中图分类号：Ｖ２１１．７２；Ｖ２１１．７４文献标志码：Ａ文章编号：１０００⁃２７５８（２０２４）０４⁃０７０７⁃０９

［３⁃６］

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根据ＧＪＢ１１７９Ａ２０１２《低速风洞与高速风洞流张线加固的方案。为了减小加固所用张线对风

场品质要求》规范，对于亚跨声速风洞，流场校测的洞流场的影响，要求张线的直径尽量小（通常不超

项目主要包括速度场、方向场、跨声速通气壁消波特过Φ８ｍｍ），支撑位置需位于试验段入口之前。国

性、洞壁边界层、气流噪声、湍流度、气流的噪声［７］

内外风洞，如ＮＦ⁃６风洞、ＦＬ⁃２４风洞、ＦＬ⁃２６风洞、

［１⁃３］［８⁃９］

等，其中速度场是风洞流场品质标定的必测项×

ＮＡＳＡ兰利８６英尺跨声速风洞、１０英尺风洞

目，是风洞开展试验的基础，速度场校测指标的优劣等均采用上述方案开展风洞速度场校测试验。

直接决定该风洞是否具备开展型号试验的能力。随着我国Ｃ９１９、Ｃ９２９等大型商用飞机的研发

对于亚跨声速风洞速度场校测，国内外通常采投入，对尺寸更大、流场品质更高、模拟能力更强、测

用轴向探测管对风洞试验段核心流的静压分布进行量更精准的大型亚跨声速风洞的需求更加迫切。如

测量，并通过稳定段的总压和轴探管表面静压计算果仍采用传统的校测仪器设计方案，所需的轴探管

得到对应的马赫数分布，从而获得风洞试验段轴向长度将超过２０ｍ，对轴探管的设计、制造以及安装

速度场分布特性及指标。为了减小轴探管对风洞速

与试验都带来了巨大挑战。

度场分布特性的影响，通常要求轴探管的堵塞度不