卷弧尾翼弹气动特性研究

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卷弧翼具有节省空间、便于包装等优点,在现代兵器中有广泛应用。卷弧翼存在自诱导滚转特性、较严重的交叉耦合效应等特殊气动问题,对于无控的卷弧尾翼弹而言,这很大程度上影响飞行稳定性。关于这方面的研究,国外领先于国内,试验领先于理论和计算,因此有必要对其进行深入研究。 本文对某卷弧尾翼弹气动特性进行了系统研究,主要内容与结论为: 1.将卷弧翼按照相同投影面积的平板翼进行工程估算,得到升力系数、阻力系数、俯仰力矩系数、俯仰阻尼导数、滚转阻尼导数曲线。 2.应用CFD软件对某TTCP标准卷弧翼-身组合体跨声速下流场进行数值计算,将计算结果与文献试验结果进行对比,验证本文数值计算模型。 3.应用CFD软件对弹静态气动特性进行数值计算,数值计算结果与工程估算结果吻合较好,说明卷弧翼的静态气动特性可以通过平板翼进行估算。 4.对卷弧尾翼弹与减速伞系统进行空投试验,由地面光测系统给出平衡落速、弹上陀螺给出平衡转速、弹上红外探测器拍摄地面图像判断弹的姿态。通过六自由度弹道模拟,对弹滚转阻尼导数进行参数辨识,得到工程估算所得滚转阻尼导数绝对值偏小的结论。 5.对空投试验中出现弹姿态摆动现象,从受力分析及红外图像分析两个方面进行探讨,给出合理解释,并根据分析对弹外形进行修改,在后来的试验中收到很好的效果。 本文采用的研究方法具有通用性,对其他类型导弹的气动分析有较好的借鉴意义。
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