两种典型尾翼形状对无伞末敏弹气动特性的影响 被引量：16

1

作者 胡志鹏 刘荣忠 郭锐 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期739-744,共6页

为研究尾翼形状对双翼无伞末敏弹减速导旋性能的影响,分别对平板尾翼和S-C形尾翼结构末敏弹的气动特性进行研究。基于计算流体力学方法,获得了末敏弹气动外形的流场特性、表面压力分布和阻力系数、升力系数和转动力矩系数随攻角变化的... 为研究尾翼形状对双翼无伞末敏弹减速导旋性能的影响,分别对平板尾翼和S-C形尾翼结构末敏弹的气动特性进行研究。基于计算流体力学方法,获得了末敏弹气动外形的流场特性、表面压力分布和阻力系数、升力系数和转动力矩系数随攻角变化的规律。通过自由飞行试验对平板尾翼和S-C尾翼末敏弹进行了动态气动特性研究。数值计算结果显示,平板尾翼和S-C尾翼模型阻力系数在6～9间,其增阻效果明显;两模型升力系数均呈负线性变化,尾翼形状对升力系数影响较小;尾翼形状对转动力矩系数影响明显,平板尾翼几无转动力矩产生,S-C尾翼转动力矩相对较大并随攻角增加而减小。自由飞行试验表明,S-C尾翼结构自由飞行状态下增阻效果好于平板尾翼,并可使弹体获得转动力矩而维持稳定转速,能够实现稳态扫描运动。平板尾翼末敏弹自由飞行稳定性差。 展开更多

关键词 气动特性 无伞末敏弹 尾翼形状 稳态扫描 计算流体力学

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S-S双翼末敏弹气动外形优化设计 被引量：14

2

作者 吕胜涛 刘荣忠 +1 位作者 郭锐 胡志鹏 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1150-1154,共5页

为获得S-S型双翼末敏弹最佳尾翼气动外形,基于计算流体力学和正交试验方法,以S-S型末敏弹模型的气动参数为源数据,对尾翼弯折面积和弯折角两因素组合进行优化设计,得到了此类型末敏弹尾翼参数对气动特性影响的主次关系,并提出了满足最... 为获得S-S型双翼末敏弹最佳尾翼气动外形,基于计算流体力学和正交试验方法,以S-S型末敏弹模型的气动参数为源数据,对尾翼弯折面积和弯折角两因素组合进行优化设计,得到了此类型末敏弹尾翼参数对气动特性影响的主次关系,并提出了满足最大阻力系数和最大极阻尼力矩系数的末敏弹尾翼结构。结果表明:优化所得气动结构比优化前模型阻力系数提高7.11%,极阻尼力矩系数提高15.77%。高塔自由飞行试验结果显示:优化所得气动外形末敏弹落速为30.0 m/s,转速为11.5 r/s,下落过程中落速和转速及扫描角保持稳定,满足稳态扫描的要求。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 优化设计 正交试验 无伞末敏弹 气动外形

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质量分布特性对无伞末敏弹扫描特性的影响规律 被引量：3

3

作者 舒敬荣 王代智 +1 位作者 杨海波 常思江 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期33-39,共7页

为探讨无伞末敏弹的质量分布特性对其扫描特性的影响规律,在分析质量分布非对称力学表示方法的基础上,建立了考虑质量分布非对称时的弹丸动力学模型,编制了模型的仿真计算软件。以某型非对称末敏弹的结构参数和气动参数为依据,仅改变质... 为探讨无伞末敏弹的质量分布特性对其扫描特性的影响规律,在分析质量分布非对称力学表示方法的基础上,建立了考虑质量分布非对称时的弹丸动力学模型,编制了模型的仿真计算软件。以某型非对称末敏弹的结构参数和气动参数为依据,仅改变质量分布特性参数进行数值积分计算,得到了扫描转速、扫描角与横向、纵向转动惯量比以及与动不平衡角之间的关系,为通过调整质量分布参数来调整扫描参数提供了依据。 展开更多

关键词 飞行力学 无伞末敏弹 质量分布 弹丸 稳态扫描

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无伞末敏弹双S形尾翼弯折角对气动特性影响研究 被引量：3

4

作者 胡志鹏 刘荣忠 郭锐 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期62-68,共7页

为获得双S形尾翼末敏弹弯折角对气动特性的影响,基于计算流体力学方法对两片尾翼弯折角分别为10°、20°和30°的九种组合结构模型气动特性展开研究。获得了模型表面压力分布及阻力系数、升力系数和转动力矩系数随迎角由-30... 为获得双S形尾翼末敏弹弯折角对气动特性的影响,基于计算流体力学方法对两片尾翼弯折角分别为10°、20°和30°的九种组合结构模型气动特性展开研究。获得了模型表面压力分布及阻力系数、升力系数和转动力矩系数随迎角由-30°到30°变化的规律。并通过高塔投放的自由飞行试验进行了动态气动特性研究。双S形尾翼无伞末敏弹流场计算结果显示,随着尾翼弯折角增大,双S形尾翼末敏弹阻力系数减小而转动力矩系数增加。弯折角变化对双S形尾翼末敏弹升力系数影响作用较小。试验结果显示,尾翼弯折角增大时,试验末敏弹弹轴与铅直轴夹角亦增加,即扫描角变大,但随着弯折角继续增加末敏弹的稳定性下降甚至出现翻转失稳而不能实现稳态扫描。通过本文的研究可以为改进末敏弹稳态扫描平台设计提供参考。 展开更多

关键词 无伞末敏弹 尾翼弯折角 气动特性 计算流体力学 飞行试验

全文增补中

非线性力矩作用下气动偏心弹丸强迫圆锥运动稳定性条件 被引量：2

5

作者 舒敬荣 李红星 李宏玲 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期875-882,共8页

为了指导无伞末敏弹等气动非对称弹丸的结构设计和气动设计,建立了气动偏心弹丸在三次方非线性静力矩和二次方非线性赤道阻尼力矩作用下的攻角方程,运用平均法求解了方程的近似解析解及其线性变分方程。在此基础上,根据Hurwitz判别准则... 为了指导无伞末敏弹等气动非对称弹丸的结构设计和气动设计,建立了气动偏心弹丸在三次方非线性静力矩和二次方非线性赤道阻尼力矩作用下的攻角方程,运用平均法求解了方程的近似解析解及其线性变分方程。在此基础上,根据Hurwitz判别准则,得到了气动偏心弹丸做强迫圆锥运动的渐近稳定条件,分析了该条件的物理意义,并应用数值计算算例对该条件进行了验证。结果表明,当自转角速度和气动偏心角满足一定的约束条件时,三次方非线性静力矩和二次方非线性赤道阻尼力矩作用下的弹丸可以实现固定攻角的稳定强迫圆锥运动。 展开更多

关键词 无伞末敏弹 气动偏心 非线性空气动力 圆锥运动 运动稳定性

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无伞末敏弹弹性尾翼气动特性研究 被引量：1

6

作者 吕胜涛 马晓冬 +1 位作者 刘荣忠 郭锐 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期133-138,共6页

针对无伞末敏弹尾翼薄、下落过程中容易发生变形甚至振动的问题,该文采用ANSYS Workbench对其弹性尾翼进行了双向流固耦合分析。结果表明,尾翼挠度随来流速度的增加呈准线性增加,最大挠度出现在向迎风面弯折的较大翼外侧角点,随来流速... 针对无伞末敏弹尾翼薄、下落过程中容易发生变形甚至振动的问题,该文采用ANSYS Workbench对其弹性尾翼进行了双向流固耦合分析。结果表明,尾翼挠度随来流速度的增加呈准线性增加,最大挠度出现在向迎风面弯折的较大翼外侧角点,随来流速度的增加速率约为0.05 mm/(m·s-1)。随攻角的增加,阻力系数呈约0.05/(°)的准线性递减而升力系数呈约0.08/(°)的准线性递增。尾翼的高压区出现在平面部分与向迎风面弯折尾翼的连接处,且随着来流速度的增加,高压区作用面积逐渐扩大。 展开更多

关键词 无伞末敏弹 弹性尾翼 气动特性 流固耦合

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双翼末敏弹尾翼弹性对气动特性影响分析 被引量：1

7

作者 吕胜涛 郭锐 +1 位作者 刘荣忠 马晓冬 《航天返回与遥感》 北大核心 2015年第2期18-23,共6页

受安装条件限制,无伞末敏弹尾翼通常很薄,在末敏弹下落过程中,厚度不超过1mm的末敏弹尾翼将在气动力作用下发生一定程度的变形,变形后的尾翼又将对末敏弹气动特性产生影响。文章采用双向流固耦合方法对S-S型双翼末敏弹弹性尾翼进行研究... 受安装条件限制,无伞末敏弹尾翼通常很薄,在末敏弹下落过程中,厚度不超过1mm的末敏弹尾翼将在气动力作用下发生一定程度的变形,变形后的尾翼又将对末敏弹气动特性产生影响。文章采用双向流固耦合方法对S-S型双翼末敏弹弹性尾翼进行研究,分析末敏弹气动参数随攻角和速度的变化趋势;采用计算流体力学方法对末敏弹刚性尾翼进行研究。将弹性尾翼与刚性尾翼的末敏弹气动参数进行对比。结果显示,刚性翼、弹性翼末敏弹的阻力系数均随攻角的增大呈准线性递减趋势;刚性翼、弹性翼末敏弹的升力系数均随攻角的增大呈递增趋势。自由飞行试验结果显示,末敏弹的气动参数与弹性翼末敏弹的仿真结果更为贴切。 展开更多

关键词 气动弹性 无伞末敏弹 气动特性 挠曲变形 灵巧弹药

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无伞末敏弹尾翼动态性能仿真分析 被引量：1

8

作者 吕胜涛 刘荣忠 +1 位作者 郭锐 马晓冬 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2015年第9期10-13,71,共5页

尾翼作为为无伞末敏弹弹体提供大部分阻力及转动力矩的组成部分,气动特性问题成为末敏弹设计及优化工作的重心。尾翼厚度较小,在末敏弹运动过程中会受气动力作用而发生弹性变形,而无伞末敏弹复杂的外形结构及大攻角的运动状态难以采用... 尾翼作为为无伞末敏弹弹体提供大部分阻力及转动力矩的组成部分,气动特性问题成为末敏弹设计及优化工作的重心。尾翼厚度较小,在末敏弹运动过程中会受气动力作用而发生弹性变形,而无伞末敏弹复杂的外形结构及大攻角的运动状态难以采用常规方法进行气动力测量。为准确分析动态性能,根据功的互等理论,建立了无伞末敏弹平板尾翼的挠曲方程,并计算得到了尾翼在均布气动载荷作用下弯曲变形的解析解;采用双向流固耦合方法,获得了尾翼挠曲变形仿真解。结果显示,平板尾翼短边挠度曲线呈准线性,靠近约束边角点挠度最小。约束边挠度曲线不规则,角点处挠度最大。非约束长边挠度曲线较为平缓,两角点处挠度最小,与理论结果相吻合。 展开更多

关键词 平板尾翼 无伞末敏弹 互等理论 流固耦合

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弹性翼S-C型末敏弹气动特性研究 被引量：1

9

作者 吕胜涛 刘荣忠 +1 位作者 郭锐 马晓冬 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期785-790,共6页

采用双向流体-固体耦合方法对无伞末敏弹进行气动弹性分析,研究了末敏弹尾翼在气动力作用下的变形规律,并对尾翼变形后的末敏弹系统进行气动特性分析,总结了末敏弹气动参数、尾翼挠曲变形随运动攻角的变化规律。研究结果表明,末敏弹的... 采用双向流体-固体耦合方法对无伞末敏弹进行气动弹性分析,研究了末敏弹尾翼在气动力作用下的变形规律,并对尾翼变形后的末敏弹系统进行气动特性分析,总结了末敏弹气动参数、尾翼挠曲变形随运动攻角的变化规律。研究结果表明,末敏弹的阻力系数和转动力矩系数均随着攻角的增大呈先增加、后减小的趋势,升力系数则随着攻角的增大呈单调递增趋势;自由飞行试验结果显示,与刚性翼末敏弹相比,弹性翼末敏弹的气动参数仿真值与试验值更为贴近。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 无伞末敏弹 气动弹性 气动特性 自由飞行试验

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双翼无伞末敏弹阻力系数试验及仿真

10

作者 吕胜涛 郭锐 +1 位作者 刘荣忠 马晓冬 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期45-48,共4页

为分析无伞末敏弹稳定翼片对弹体阻力系数的影响,设计了高塔试验对不同尾翼结构参数末敏弹进行研究。文中设计一种"S"型尾翼作为无伞末敏弹的减速装置,进行了不同翼片结构尺寸末敏弹的自由飞行试验,得到不同尾翼组合末敏弹的... 为分析无伞末敏弹稳定翼片对弹体阻力系数的影响,设计了高塔试验对不同尾翼结构参数末敏弹进行研究。文中设计一种"S"型尾翼作为无伞末敏弹的减速装置,进行了不同翼片结构尺寸末敏弹的自由飞行试验,得到不同尾翼组合末敏弹的阻力系数,分析了尾翼结构参数对阻力系数的影响。并对试验用弹进行数值仿真分析,结果发现,试验值与仿真值吻合良好。 展开更多

关键词 无伞末敏弹 阻力系数 自由飞行试验 尾翼结构 数值仿真

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一种带副翼无伞末敏弹气动特性仿真分析

11

作者 李恒 郭锐 刘荣忠 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期118-120,153,共4页

为了探究不同尾翼末敏弹的气动特性,设计了带有副翼结构的无伞末敏弹模型,借助计算流体力学建立了无伞末敏弹的气动力仿真模型。数值计算结果表明不同尾翼结构对末敏弹的稳态落角和阻力系数有较大影响。当翼展从150 mm增至250 mm时,末... 为了探究不同尾翼末敏弹的气动特性,设计了带有副翼结构的无伞末敏弹模型,借助计算流体力学建立了无伞末敏弹的气动力仿真模型。数值计算结果表明不同尾翼结构对末敏弹的稳态落角和阻力系数有较大影响。当翼展从150 mm增至250 mm时,末敏弹的稳态落角从43°减至16°,阻力系数从0.78增至1.61。当副翼斜置角从0°增至60°时,稳态落角、导转力矩系数和阻力系数也在发生变化。这将为无伞末敏弹的设计提供有益参考。 展开更多

关键词 无伞末敏弹 计算流体力学 气动特性 副翼

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双翼型无伞末敏弹稳态扫描运动数学模型 被引量：7

12

作者 史金光 韩子鹏 +1 位作者 舒敬荣 常思江 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期24-27,共4页

双翼型无伞末敏弹的运动过程存在强非线性、大攻角、有奇异点等现象,用欧拉角方程描述双翼型无伞末敏弹的角运动学方程时可能会出现奇异点而导致退化,针对此问题,采用四元数表示双翼型无伞末敏弹的欧拉角和欧拉方程,建立了其稳态扫描运... 双翼型无伞末敏弹的运动过程存在强非线性、大攻角、有奇异点等现象,用欧拉角方程描述双翼型无伞末敏弹的角运动学方程时可能会出现奇异点而导致退化,针对此问题,采用四元数表示双翼型无伞末敏弹的欧拉角和欧拉方程,建立了其稳态扫描运动的数学模型,并对稳态扫描运动进行了数值计算.结果表明,基于四元数法的弹道数学模型能够正确地反映双翼型无伞末敏弹的稳态扫描运动规律,形成所需要的扫描运动轨迹,在计算过程中不会出现奇点而发散,该动力学模型可以用于无伞末敏弹大幅度姿态运动的总体设计等研究中. 展开更多

关键词 双翼型无伞末敏弹 稳态扫描 奇异点 四元数

原文传递

无伞双翼末敏弹翼片安装角对其稳态扫描作战指标的影响

13

作者 李群 张阳 +1 位作者 雷永信 周思渊 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期1-6,共6页

为认清无伞末敏弹翼片安装角对其稳态扫描作战指标,如扫描角、扫描速率、扫描范围等的影响,通过四元数方法,建立了无伞双翼末敏弹的运动方程,对其稳态扫描阶段进行了数值仿真与分析。结果表明:相比于传统的欧拉法,四元数方法可避免数值... 为认清无伞末敏弹翼片安装角对其稳态扫描作战指标,如扫描角、扫描速率、扫描范围等的影响,通过四元数方法,建立了无伞双翼末敏弹的运动方程,对其稳态扫描阶段进行了数值仿真与分析。结果表明:相比于传统的欧拉法,四元数方法可避免数值仿真的退化,优化稳态扫描仿真结果;末敏弹翼片的安装角对扫描角、扫描速率、扫描间距有着重要影响;随着安装角的增大,扫描角和扫描间距逐渐增大,当扫描角过大时,末敏弹将出现失稳现象。该文研究有助于认清末敏弹的稳态扫描原理,对今后的工程试验具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 无伞双翼末敏弹 稳态扫描 四元数法 翼片安装角

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