How to SuperSonic:P1 design a super sonic airfoil（如何超声速：P1设计一个超声速翼型）

有一天，我在网上乱查东西。然后看到不知道什么资料上写wedge翼型的超声速阻力比biconvex更低。

我也下过给自己的项目弄一个更好的超声速翼型，所以就弄了这个玩玩。

说到超音速，最重要的是波阻力。要将波阻力降到最低，一个基本思路就是将其横截面积塑造成接近于 Sears-Haack 体的形状，这样波阻力最小。

这是Biconvex翼型和wedge翼型的截面和Sears-Haack体的对比。可以看出来两者好像都不怎么理想。所以，我设计了一个翼型截面更加接近Sears-Haack体，然后我可以根据需要缩放到任何厚度。

看起来就是这样。最后我会留下翼型的dat文件，如果你要试试的话可以下载下来玩玩。因为翼型最好有个简单点的名字，所以我干脆问了GPT。

要得到性能，我就在Re=2835020和1.38马赫下跑了这些2D翼型的CFD。我原本跑的最大攻角到30°，但是高公交下结果会因为气流分离而在一定范围振荡。所以高攻角的结果图一乐。

α-Cl看起来就那么回事，超声速的Clα比亚声速低不少。Cd-Cl图来看，wedge翼型确实阻力比biconvex更低，而且比我的翼型也更低。我的翼型阻力在两者之间。还有Cm0.25也就那么回事。

我还对不同厚度和翼型跑了CFD，可以看出来厚度是对翼型超声速阻力影响最大的，厚度直接决定了波阻力的大小。极曲线来看，整个曲线就和按Cd0向左移动了一样，对最大升阻比的影响很大。显然，在超声速下要尽可能让翼型更薄。

最后，我跑了这些翼型从亚声速到超声速范围内的Cd0。我的翼型在1-1.15马赫的范围内阻力最小，当马赫数更高的时候wedge翼型阻力更低，而在亚声速Biconvex阻力最小；wedge翼型的阻力最大。看起来鱼与熊掌不可兼得，我的翼型倒是在两个中间。

所以这个点，我整了一个性能还行的超声速翼型。但是这也不是说这事就完事了。在我看来还有不少其他工作可以做，比如这个翼型还只是我捏了一个曲线，很难在这基础上弄别的。所以我已经在弄用函数来描述翼型的形状，然后在这基础上可以很容易弄其他参数来特定翼型形状，就和NACA翼型可以用几个参数来定义一样。