兵工学报 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (S2): 259-270.doi: 10.12382/bgxb.2024.0781
雒鑫瑞1,2, 张盟1,2, 邓志红1,2,*(), 沈凯1,2, 姜志皓1,2
收稿日期:
2024-09-02
上线日期:
2024-12-12
通讯作者:
基金资助:
LUO Xinrui1,2, ZHANG Meng1,2, DENG Zhihong1,2,*(), SHEN Kai1,2, JIANG Zhihao1,2
Received:
2024-09-02
Online:
2024-12-12
摘要:
现代战争对远程打击精度要求提升,传统非制导武器已难以满足需求,制导武器越来越受关注。扰流片作为控制执行机构,对其在不同工况下的气动特性认识不足,控制机理尚不明确。通过数值模拟和弹道分析相结合的方式,深入研究扰流片在不同高度、跨度和轴向位置下的气动性能变化以及其原理。使用数据结合纹影图、流线图等手段,分析了不同马赫数下附加力和力矩变化的原因。研究结果表明,扰流片的不同参数对附加力、力矩和控阻比具有显著影响。其中,附加轴向力直接影响了弹丸射程,附加法向力与附加力矩影响了弹丸的修正能力。研究为未来的扰流片设计与控制系统的优化提供了重要参考。
雒鑫瑞, 张盟, 邓志红, 沈凯, 姜志皓. 多刚体尾控弹的扰流片气动特性与控制机理研究[J]. 兵工学报, 2024, 45(S2): 259-270.
LUO Xinrui, ZHANG Meng, DENG Zhihong, SHEN Kai, JIANG Zhihao. Aerodynamic Characteristics and Control Mechanisms of Spoilers for Multi-body Tail-controlled Projectile[J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(S2): 259-270.
设置 | 方案 |
---|---|
控制方程 | 雷诺平均三维可压缩N-S方程 |
仿真方法 | RANS方法,标准k-ε湍流模型 |
近壁区域 | 标准壁面函数(Launder和Spalding) |
求解器 | 基于密度的隐式求解器 |
表1 仿真条件设定
Table 1 Simulation condition setting
设置 | 方案 |
---|---|
控制方程 | 雷诺平均三维可压缩N-S方程 |
仿真方法 | RANS方法,标准k-ε湍流模型 |
近壁区域 | 标准壁面函数(Launder和Spalding) |
求解器 | 基于密度的隐式求解器 |
扰流片 | 高度/mm | 跨度/(°) | 轴向位置/mm |
---|---|---|---|
构型1 | 20 | 20 | 0 |
构型2 | 10 | 20 | 0 |
构型3 | 30 | 20 | 0 |
构型4 | 20 | 30 | 0 |
构型5 | 20 | 40 | 0 |
构型6 | 20 | 20 | 20 |
构型7 | 20 | 20 | 40 |
表2 扰流片构型参数表
Table 2 Spoiler configuration parameters
扰流片 | 高度/mm | 跨度/(°) | 轴向位置/mm |
---|---|---|---|
构型1 | 20 | 20 | 0 |
构型2 | 10 | 20 | 0 |
构型3 | 30 | 20 | 0 |
构型4 | 20 | 30 | 0 |
构型5 | 20 | 40 | 0 |
构型6 | 20 | 20 | 20 |
构型7 | 20 | 20 | 40 |
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