發(fā)布時間：2020-07-31 17:07

【摘要】：現(xiàn)代戰(zhàn)爭對彈箭類武器在高速度、高精度、遠(yuǎn)程打擊能力方面的要求越來越高。大長徑比彈箭類武器在這些方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢。但是,由于長徑比較大,結(jié)構(gòu)剛度受到損失,飛行過程中更易發(fā)生氣動彈性現(xiàn)象,進(jìn)而影響飛行性能。為此,本文主要圍繞某大長徑比彈箭類飛行器的氣動彈性問題開展研究,揭示氣動彈性對其飛行性能的影響規(guī)律,為大長徑比彈箭類飛行器的總體設(shè)計、控制系統(tǒng)設(shè)計、彈道規(guī)劃提供依據(jù)。首先,以某大長徑比火箭彈為研究對象,運(yùn)用CFD方法分析其剛體模型的氣動特性�；谏虡I(yè)軟件FLUENT計算了多個飛行條件下的流場情況,揭示了大長徑比彈箭類武器的阻力系數(shù)、升力系數(shù)、俯仰力矩系數(shù)隨馬赫數(shù)和攻角而變化的規(guī)律。第二,采用流固緊耦合的方式研究了大長徑比彈箭類飛行器的靜氣動彈性問題。運(yùn)用ANSYS Workbench搭建流固耦合計算模型,獲得了彈體結(jié)構(gòu)在空氣動力作用下的彈性變形及彈體結(jié)構(gòu)變形后大長徑比火箭彈的空氣動力特性。對比剛體模型的氣動參數(shù),明確了氣動彈性對大長徑比彈箭飛行器氣動性能的影響特性。第三,運(yùn)用有限元方法對大長徑比火箭彈的顫振特性進(jìn)行了分析。采用PK法計算了火箭彈在三個不同飛行高度的顫振特性,通過繪制V-g曲線和V-f曲線,描述了其顫振特性。針對其在工作速度范圍內(nèi)出現(xiàn)顫振現(xiàn)象的問題,經(jīng)過分析和優(yōu)化設(shè)計彈體結(jié)構(gòu),改善了火箭彈的顫振特性。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TJ760.1

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本文編號：2776756