近年来,国内外工程人员均着力于对鸭式布局导弹、火箭弹等进行气动布局或结构方面的改进与优化,希望能够解决、抑制鸭式布局在跨音速区域给弹体带来的控制反效的问题。国内专家学者在这一方面取得了较大的进展,刘沛清、魏圆[21]在激光片实验中对小雷诺数情况下的主翼涡与鸭舵涡的作用方式进行了探究;张彬乾、王晋军等人开展了相关的风洞试验,并结合油流观察等手段,深入的探究了在低马赫数情况下鸭舵给前掠翼气动性能带来的影响[15];雷娟棉、居贤铭等人证实了给鸭式布局火箭弹配置自旋尾翼能够很大程度上抑制火箭弹控制反效问题[20];曾广存、丁庆国等人[19]则在T型翼研究中,观察到零攻角情况下出现了鸭翼控制反效消失的情况,得出了T型翼对遏制鸭翼控制反效问题有极大的积极作用的结论。82754

国外也有相当多的专家学者在这一问题上做出了贡献。上世纪80年代,美国的学者Blair[22]对普通的“十”字形状的鸭式布局导弹进行风洞试验,分析了当处于超音速情况下时,配置自旋尾翼的火箭弹相关的气动性能,证实了自旋尾翼在抑制滚转控制反效问题上的有效性;Dahlke通过整理一些数据,证明了对于环形尾翼,当最大攻角达到6°时,其诱导力和力矩方才存在。论文网

国内外学者也提出了相当多的气动外形,以解决这一控制难题。如:自由旋转尾翼,其尾翼部分可以以弹轴为回转轴自由转动,从而将由于鸭翼差动而诱导出的方向相反的尾翼滚转力矩予以消除。同时,经过实验也表明尾翼旋转与否并不会对小攻角情况下的纵向性能造成过大影响,这一布局方式的难点在于需要复杂的机械设计,同时还必须确保其具有足够的可靠程度;对于加装副翼,即将一对联动副翼装配在尾翼后方,以此来取代鸭舵进行滚转控制,从而解决鸭舵做滚转控制时带来的反效问题。这样虽然使得滚转过程相当稳定,但其结构复杂程度也变得过高,且不能保证足够的可靠;环形尾翼,利用了作用于环形尾翼翼面的压力方向指向弹的轴心,即力臂为零的这一特点,使得产生的反向力矩也为零。在其支架位置处虽然仍会产生少部分的诱导力矩,但无疑这一布局已经有效的削弱了尾翼处的诱导力矩。这一布局带来的缺陷是纵向性能较差,而且阻力也太大;空气冲压装置则更类似于加装了一套二次引射装置,从而在尾翼处产生了一个新的滚控体系[14]。而这种布置需要的极为复杂的机械设计和带来的复杂的气动性能,使其在工程上的实用性非常低。

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