穩(wěn)定性研究和探索在飛行器設(shè)計(jì)中有著極其重要的意義�，F(xiàn)代飛行器在大迎角高機(jī)動(dòng)飛行時(shí),空間流場(chǎng)一般呈現(xiàn)強(qiáng)非線性和非定常性,此時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)極其復(fù)雜的氣動(dòng)現(xiàn)象�！皳u滾”是飛行器滾轉(zhuǎn)方向的自激振蕩,是典型的一種氣動(dòng)/運(yùn)動(dòng)耦合現(xiàn)象,搖滾會(huì)影響飛行器的飛行安全和任務(wù)遂行。本文以典型窄條翼布局導(dǎo)彈為研究對(duì)象,通過(guò)建立一套氣動(dòng)/運(yùn)動(dòng)耦合數(shù)值模擬技術(shù),結(jié)合高速風(fēng)洞自由搖滾試驗(yàn),分析布局參數(shù)對(duì)搖滾特性的影響,搞清窄條翼導(dǎo)彈氣動(dòng)/運(yùn)動(dòng)耦合特性,進(jìn)而揭示搖滾運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)理。文中發(fā)展和和應(yīng)用了基于非定常RANS方程和剛體六自由度方程的數(shù)值模擬方法,采用有限體積法離散,流場(chǎng)求解器采用Roe格式,時(shí)間推進(jìn)采用雙時(shí)間步法,采用S-A一方程湍流模型。通過(guò)Adams預(yù)正-校估法實(shí)現(xiàn)對(duì)流場(chǎng)控制方程和飛行力學(xué)方程的耦合計(jì)算。進(jìn)行了典型算例驗(yàn)證,計(jì)算表明一定條件下,程序具有較高的計(jì)算精度和可靠的穩(wěn)定性。在FL-24風(fēng)洞開展了窄條翼布局導(dǎo)彈自由搖滾實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)明確了窄條翼導(dǎo)彈基本搖滾特性。在FL-21風(fēng)洞開展了窄條翼布局導(dǎo)彈在不同迎角下模型空間流場(chǎng)截面的粒子顯示技術(shù)(PIV)實(shí)驗(yàn)。研究表明窄條翼布局導(dǎo)彈在較大迎角時(shí)空間流場(chǎng)中存在較...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1國(guó)外幾種窄條翼布局導(dǎo)彈

導(dǎo)彈正向著高機(jī)動(dòng)性和高敏捷性方向發(fā)展，例如圖1-1中所示，美國(guó)的第四代“響尾蛇”導(dǎo)彈AIM-9X、德國(guó)的IRIS-T和法國(guó)的MICA等導(dǎo)彈的過(guò)載達(dá)到80g以上，最大角速度提高到200°/s以上。在大迎角、高機(jī)動(dòng)飛行時(shí)，導(dǎo)彈的空間繞流出現(xiàn)強(qiáng)烈的非對(duì)稱和非定常特性....

圖1-2搖滾運(yùn)動(dòng)的建立過(guò)程

意初始狀態(tài)都會(huì)進(jìn)入搖滾，最后穩(wěn)定在該極限環(huán)狀態(tài)（圖1-3），然而也有一些極限環(huán)振蕩是不穩(wěn)定的。搖滾運(yùn)動(dòng)是非常危險(xiǎn)的狀態(tài)，如果不了解所發(fā)生的搖滾運(yùn)動(dòng)的特性和流動(dòng)機(jī)理，控制系統(tǒng)沒(méi)有合適的控制方法去修正，那么從理論上講就已經(jīng)進(jìn)入失控飛行。

圖1-3穩(wěn)定極限環(huán)振蕩相圖

意初始狀態(tài)都會(huì)進(jìn)入搖滾，最后穩(wěn)定在該極限環(huán)狀態(tài)（圖1-3），然而也有一些極限環(huán)振蕩是不穩(wěn)定的。搖滾運(yùn)動(dòng)是非常危險(xiǎn)的狀態(tài)，如果不了解所發(fā)生的搖滾運(yùn)動(dòng)的特性和流動(dòng)機(jī)理，控制系統(tǒng)沒(méi)有合適的控制方法去修正，那么從理論上講就已經(jīng)進(jìn)入失控飛行。

圖1-4典型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈飛行包線

滾運(yùn)動(dòng)的建立過(guò)程圖1-3穩(wěn)定極限環(huán)

本文編號(hào)：4033040