鸭式布局火箭弹鸭舵下洗影响滚转气动特性研究

发布时间：2020-05-21 20:49

【摘要】：鸭式布局弹箭中鸭舵偏转进行滚转控制时,鸭舵会产生不对称洗流场诱导尾翼使其产生反向滚转力矩,使得弹箭不能进行滚转控制。为改善鸭式布局滚转控制性能,本文研究了舵尾间距以及鸭舵安装位置对滚转特性的影响,从流场上分析下洗诱导尾翼产生反向滚转力矩的机理,并探讨了一些新的布局方式以改善滚转控制性能。本文采用风洞实验与数值计算方法研究了某鸭式布局火箭弹的气动特性,通过两者气动力参数的对比,验证数值计算的可靠性。为研究舵尾间距对滚转特性的影响,设计了两个不同舵尾间距的模型,并采用数值计算方法对两模型进行了模拟,计算结果与流场分析表明：舵尾间距对鸭式布局弹箭滚转有很大影响,且随舵尾间距的减小,下洗诱导尾翼产生的反向滚转力矩变大,鸭舵滚转控制能力减弱。随后研究了鸭舵不同的安装位置对滚转特性的影响,在原来模型基础上,设计了将鸭舵安装在圆柱段上的模型,分别对其进行了数值计算,通过计算结果的对比以及流场分析表明：在跨音速时,鸭舵安装位置对鸭舵滚转力矩系数有很大影响,安置在圆柱段上远远大于安置在圆锥段上；在亚音速时,鸭舵后置对滚转不利,但跨音速时有利于滚转控制,超音速两者相差不大。随后在前面研究基础上大胆假设,探讨了在鸭舵后安置扰流片的几种布局对下洗诱导尾翼产生反向滚转力矩的影响。
【图文】：

外形图,风洞设备,外形图

２．４实验内容逡逑实验采用风洞常规测力方法，，固定马赫数、固定能偏角、通过改变攻角测个攻角下的阻力、升力、俯仰力矩、滚转力矩等气动参数。数据采集系型在某一攻角下的天平和传感器数据，直至所有攻角采集完成。风洞实验表２．１所示。逡逑表２．１风洞实验《件０．６逦０．８逦０．９逦１．０逦１．２逦１．８逦２．０逦２．５逦３．０逦３．５ｐａ）逦２１．４逦：３３．６逦巧．７逦４５．９逦巧．９逦拍．３逦６６．５逦６８．４逦拍．３逦５７．１ｐａ）逦１０８．５逦１１４．７逦１１８．８逦１２４．４逦口９．３逦１５７．１逦１８６．９逦２６９．１逦３６６．５逦５２９．４（Ｘｌ0６）邋１２．６逦１５．９逦１７．３逦１８．６逦２１．４逦２１．９逦２３．５逦２６．２逦２７．５逦３０．２本实验方案测试的气动参数有：阻力系数。、升力系数Ｃｉ、俯仰力矩ｍ质也为参考点）、滚转力矩系数Ｑ邋ｍ弹轴为参考轴）、压也系数Ｃ，邋

示意图,超音速,模型,示意图

图３．５．３邋ＨＩ模型超音速模型网格示意图逡逑
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TJ415

【参考文献】