超远程炮弹滑翔增程机理初步分析

超远程炮弹采用滑翔增程和先进的简易制导技术,是一种新型的炮弹,对其增程机理进行深入的分析研究有利于达到最佳的增程效果.本文从炮弹滑翔飞行受力分析阐述了滑翔增程机理,并对其气动特性、弹道设计及控制参数设计的主要影响参数进行了分析.初步分析认为:为了得到最佳的滑翔增程效果,炮弹需要具有特殊的气动外形和气动特性,努力提高滑翔炮弹的升阻比;起始滑翔弹道和起始滑翔速度要高,选择起始滑翔时刻在弹道顶点附近有利于增加飞行距离;飞行控制参数进行合理匹配;一般采用最大升阻比法滑翔飞行方式,其滑翔飞行距离较远.     

基于Fluent的亚音速翼型气动特性数值研究

根据Spalart-Allmaras模型建立了NACA0006翼型二维湍流流动模型,并对模型近壁面进行了网格加密处理.利用Fluent软件模拟了NACA0006翼型的二维湍流流动,得到在不同攻角及马赫数下升力系数和阻力系数的变化特性.研究结果表明,在所选攻角范围内,随着攻角的增大,升力系数和阻力系数均逐渐增大;在跨音速区,由于激波的产生,升力系数急剧下降.Fluent为研究翼型气动特性提供了重要参考和依据.     

喷咀轴向位置对复合增程弹气动特性的影响

底排-火箭复合增程弹分置式布局,即底排装置设置在弹底,火箭助推装置设置在弹丸前端的弧形段部分,是一种特别适合于子母弹的先进布局方式。文中对火箭喷咀轴向位置的变化对分置式结构底排-火箭复合增程弹气动特性影响进行了风洞实验研究。实验Ma数为2.0和3.0,迎角为0°～6°,喷流压力比为0～189.6,喷流介质为冷空气,喷咀倾角30°,喷咀数量4个,喷咀轴向位置有三种,分别位于弹丸肩部、头部弧形段和圆柱部。实验研究结果表明:喷流后喷咀轴向位置位于弹丸肩部时弹丸阻力系数和俯仰力矩系数下降幅度最大,而升力系数及压心系数增加幅度最大,底阻增加幅度最小,是最有利于飞行的一种布局方式。     

弹丸头部喷流的风洞实验测试技术

主要阐述了弹丸头部喷流风洞实验中的实验方法、气动力干扰影响及预测方法。介绍了气动力测量、压力测量、底阻测量的关键技术及解决途径。     

头部喷流对弹丸气动性能的影响

采用风洞实验方法 ,研究头部火箭喷流对弹丸气动性能的影响 .实验马赫数为2 ,攻角α =0°～ 6° ,喷咀倾角θ=30° ,喷流压力比 poj/ p∞ =0 ～ 10 2 6 ,喷流介质为冷空气 ,实验结果表明 ,随着 poj/ p∞ 增加 ,弹丸前体阻力系数CF 下降 ,升力系数CY 上升 ,压心 XCP 明显后移 ,头部喷流对弹丸静态气动特性产生有利影响     

无翼式布局制导火箭弹俯仰操纵气动特性

为了研究某无翼式布局制导火箭弹进行俯仰操纵时非线性气动特性对弹箭操纵性的影响,通过模型风洞试验和数值计算相结合的方法,分析了不同马赫数、舵偏角和攻角等因素对该火箭弹气动特性的影响。对模型进行超声速风洞试验,试验结果表明,俯仰操纵负舵偏角时俯仰力矩系数导数随攻角先增大后减小,正舵偏角时俯仰力矩系数导数随攻角先减小后增大。采用ANSYS FLUENT对不同工况下该弹气动特性进行数值计算,计算结果表明,得到的俯仰力矩与风洞实验结果吻合较好,最大误差仅为4.6%。各部件气动特性分析结果表明:弹身的压心在负舵偏角时前移,正舵偏角时后移; 上尾舵受弹身干扰影响法向力效率降低; 负舵偏角时下尾舵的法向力系数导数随攻角减小,正舵偏角时下尾舵的法向力系数导数随攻角增大; 各部件共同作用下弹箭气动特性呈非线性。     

基于PXI总线的风洞测控系统设计与应用

HG-4风洞是我校一座亚跨超声速风洞,自20世纪70年代建成后经几次大的改造,测试精度和控制精度及自动化程度不断提高.在这次测控系统改造设计中,HG-4风洞采用了目前应用较广的PXI总线平台.介绍了PXI总线在HG-4号风洞测控系统中的应用,以及PXI测控系统的组成、运行情况及关键技术分析.采用模糊PID控制器和抗干扰措施达到较好的风洞运行控制效果,提高了控制精度,缩短了调整时间,提高了风洞运行效率.     

旋转控制固定鸭舵二维弹道修正弹气动特性

为研究旋转控制固定鸭舵二维弹道修正弹的气动特性,采用风洞实验方法,对该弹气动特性随马赫数、攻角以及舵偏角的变化规律进行了研究。结果显示：在实验研究马赫数、攻角和舵偏角范围内,舵偏角增大对模型有一定增阻作用;模型升力系数随舵偏角增大而增大、随攻角呈线性变化关系;在相同马赫数和攻角下,俯仰力矩系数和滚转力矩系数随舵偏角的增大而增大。该研究结果为旋转控制固定鸭舵二维弹道修正弹的弹道设计和研究提供了参考依据。