1. 研究目的与意义（文献综述）

高超声速（hypersonic）是由我国著名科学家钱学森首先提出，指的是气流速度远高于声速的流动。高超声速飞行器是指以高超声速飞行技术为基础的马赫数大于5的飞行器，也就是一小时飞行里程超过3728英里的有翼或无翼飞行器，它是航空航天领域的重要发展方向^[1]。

一般来说，高超声速飞行器主要包括水平起降航天运载器、高超音速导弹、高超音速飞机和跨大气层飞行器等几种。以高机动性、远距离精确打击为主要技术特征的高超声速飞行器已成为航空航天的主要发展方向,将在未来国家安全中起着重要作用，与传统飞行器相比,高超声速飞行器具有极大的优势,可以有效地减少防御响应时间,增强突防和反防御能力,提高飞行器生存能力^[2]。

目前包括美国、俄罗斯、中国、法国、德国、日本及印度等国。其中美国是最具代表性的国家，。美国在 1995 年推出hytech计划以及hyper-x计划，用于研究飞行器超然冲压发动机与机身发动机一体化技术，如x-30、x-33、x-43a、x-51 等^[3]。除美国外，法国的 lea 计划，该计划包括吸气式高超声速飞行器的设计、开发和试验；德国的高超声速尖锐前缘飞行器试验shefex 计划；印度与俄罗斯合作的布拉莫斯巡航导弹飞行计划；日本的验证飞行器亚声速和跨声速飞行特性的hsfd 计划^[4]。基于复杂的国际环境、战略威胁和相关的技术限制，我国也于近年来开始了高超声速飞行器技术的研究工作。高超声速飞行器是21 世纪全球各国研究的重心，该技术拥有非常重要的军事和商业价值，对于国家的国防建设具有重大意义。

2. 研究的基本内容与方案

本文研究的基本内容是利用fluent计算流体动力学软件，建立不同模型模拟各飞行器在超声速飞行环境中流场的温度、压力、密度、速度等物理参数的分布。

目标是计算得出飞行器的表面物理参数分布和探索影响气动热计算的因素为飞行器外表层防热设计提供数据支撑。其中，气动加热计算是主要研究作。

拟采用的技术方案及措施

3. 研究计划与安排

第一到三周用来完成外文翻译，文献综述和开题报告。

第四、五、第六周进行飞行器仿真模型的建立以及网格划分的要求。

第七周，对二维圆管仿真的物理场条件如湍流模型、来流条件、边界条件进行合理选择。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]宗群等. 高超声速飞行器建模与模型验证[m]. 科学出版社, 2016.

[2]杨亚政,李松年,杨嘉陵.高超音速飞行器及其关键技术简论[j].力学进展,2007, 37(4):537-550.

[3]霍霖.复杂外形高超声速飞行器气动热快速工程估算及热响应分析[d].国防科学技术大学, 2012.