滚转和锥进运动对弹箭动导数求解的影响

作     者：陈亮 刘荣忠 郭锐 陈福红 侯俊亮 杨永亮 邢柏阳 高科 CHEN Liang;LIU Rongzhong;GUO Rui;CHEN Fuhong;HOU Junliang;YANG Yongliang;XING Boyang;GAO Ke

作者机构：南京理工大学机械工程学院江苏南京290014 中国航天科技集团公司第七研究院第七设计部四川成都610100 

基　　金：国家自然科学基金(11372136) 中央高校基本科研业务费专项基金(30916011306) 

出 版 物：《空气动力学学报》 (Acta Aerodynamica Sinica)

年 卷 期：2018年第36卷第5期

页      码：805-814页

摘      要：现有的弹箭动稳定性导数计算通常忽略了耦合运动效应的影响,而弹箭在实际飞行中,通常同时存在俯仰、滚转以及锥进运动。为此,本文提出了基于欧拉转动定理和滑移网格技术的复杂角运动模拟方法,该方法利用著名的罗德里格斯转换矩阵插值求得弹箭在每个时间步的角速度修正值,并指定给球形滑移网格区,从而模拟弹箭俯仰滚转锥进相耦合的三自由度耦合角运动,在此基础上,通过对非定常气动参数进行求解辨识,分析了滚转频率和锥进频率对其俯仰组合动导数和升力系数动导数的影响规律。结果表明:本文提出的复杂角运动模拟方法,可有效消除姿态角计算的累积误差,实现对弹箭任意给定角运动的准确模拟;在耦合角运动状态下,弹箭气动力系数迟滞环发生明显的振荡和偏移,俯仰组合动导数和升力系数动导数均随滚转频率和锥进频率增加而显著变化,且变化规律具有非线性特性。

主 题 词：耦合运动 风洞实验 动导数 滑移网格 罗德里格斯转换矩阵 

学科分类：08[工学] 082603[082603] 0826[工学-生物医学工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.7638/kqdlxxb-2017.0209

馆 藏 号：203393563...