桁架结构反时敏目标变后掠翼导弹弹道优化设计与分析(6)
时间:2022-02-14 22:59 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
迎 Ay 轴观察,若由 Ax 轴至 Ax ' 轴是逆时针旋转,则v 为正。 图 2。2 地面坐标系与弹道坐标系 地面坐标系与弹道坐标系之间的关系用矩阵形式表示为: 2。2 动力学模型 基于“瞬时平衡”假设,把变后掠翼导弹看成一个可操控的质点,只研究导弹质心在纵 向平面内的动力学模型。 导弹动力学基本方程为[31]: m dV F dt (2。5) 其中,m 为导弹质量,V 为导弹速度, F 为作用于导弹上的外力。 在弹体坐标系下导弹的受力如图 2。3 所示: 第 10 页 本科毕业设计说明书 图 2。3 导弹在弹体坐标系下受力分析 其中,X 为阻力,与速度方向相反;Y 为升力,方向垂直速度向上;P 为推力,与弹轴方向平 行;G 为重力。 将导弹受力在弹体坐标系内分解:文献综述 动力学方程:运动学方程: 因为变后掠翼导弹被动段中 P=0,故导弹的运动方程为: 本科毕业设计说明书 第 11 页 式中, g 为重力加速度;x、y 分别为射程和射高; , ,其中,S 为参考 面积;q 1 v2 为动压; 、 分别为阻力和升力的气动力系数,是马赫数 Ma、攻角 、后掠 2 角 的函数,一般由风洞实验获得; , 0 为控制方程,是 和 的函数。 2。3 变后掠翼导弹气动特性分析 本文的气动力数据是吹风试验所得,忽略了变后掠翼导弹展开过程产生的非定常特性对 气动力的影响。为了分析导弹在超音速(Ma=2。0)、跨音速(Ma=1。2)、亚音速(Ma=0。6)下 后掠角对导弹飞行特性的影响,对变后掠翼导弹分别在全展开( 35 °)、半展开( 55 °)、 折叠状态( 85 °)下的气动数据进行了分析。 图 2。4 亚音速条件下升力系数随攻角变化曲线 第 12 页 本科毕业设计说明书 图 2。5 亚音速条件下阻力系数随攻角变化曲线 ma=0。6 图 2。6 亚音速条件下升阻比随攻角变化曲线 由图 2。4 知,亚音速条件下,变后掠翼导弹全展开和半展开状态下的升力系数随着攻角 的增大急剧增大,折叠状态下,随攻角增加,升力系数缓慢增加,与攻角呈一次函数关系。 由图 2。5 知,阻力系数在全展开状态下大于半展开和折叠状态,和攻角呈二次函数关系。由来~自,优^尔-论;文*网www.youerw.com +QQ752018766- 图 2。6 知,攻角大于 0 以后,全展开状态下的升阻比大于半展开和折叠状态,也就是亚音速 条件下,全展开状态下的升阻特性最好。 本科毕业设计说明书 第 13 页 图 2。7 跨音速条件下升力系数随攻角变化曲线ma=1。2 图 2。8 跨音速条件下阻力系数随攻角变化曲线ma=1。2 图 2。9 跨音速条件下升阻比随攻角变化曲线 第 14 页 本科毕业设计说明书 由图 2。7-2。9 知,在跨音速条件下全展开状态下的阻力系数比亚音速高的多,而升力系 数和亚音速时的升力系数相差不大,这导致了跨音速条件下全展开的变后掠翼导弹的升阻比 比亚音速升阻比低。此时,半展开状态的升阻比和亚音速阶段相比变化不大,其值大于全展 开状态,升阻特性最好。 (责任编辑:qin) |