内容推荐 旋转空气动力效应是战术武器空气动力学的一个重要研究领域,既包括了旋转对空气动力特性的影响,也包括了旋转对飞行特性、飞行稳定性以及结构稳定性的影响。其对现代战术武器气动外形设计、总体设计、控制系统设计、结构设计等具有非常重要的意义。弹箭的旋转空气动力效应领域虽然有少量的国内外文献涉及,但尚无著作对该研究领域进行系统的介绍。本书系统地介绍了弹箭旋转空气动力效应的生成机理、理论计算方法、CFD数值模拟方法、气动特性和飞行特性的变化规律等。全书是作者及其学科组多年来持续从事旋转弹箭研究工作的基础上.参考国内外相关优秀文献完成的。 目录 第1章 绪论 1.1 旋转弹箭的气动布局 1.1.1 反坦克导弹 1.1.2 末制导炮弹 1.1.3 火箭弹 1.1.4 防空导弹 1.1.5 新型末制导子弹 1.2 旋转弹箭弹的气动特性研究进展 1.2.1 理论研究 1.2.2 试验研究 1.2.3 数值研究 1.3 旋转弹箭的锥形运动 参考文献 第2章 弹身旋转空气动力效应理论计算方法 2.1 马丁(Martin)方法 2.1.1 旋转圆柱边界层微分方程 2.1.2 微分方程求解 2.1.3 零级近似解 2.1.4 一级近似解 2.1.5 二级近似解 2.1.6 边界层位移厚度计算 2.1.7 马格努斯力、力矩和压心 2.2 凯利-撒克(Kelly-Yhacker)方法 2.2.1 边界层位移厚度的贡献 2.2.2 径向压力梯度的贡献 2.2.3 周向切应力的贡献 2.2.4 马格努斯力、力矩和压心 2.3 沃恩-赖斯(Vaughn-Reis)方法 2.3.1 层流边界层 2.3.2 湍流边界层 2.3.3 边界层转捩 2.3.4 典型旋成体弹身的旋转空气动力效应 2.3.5 算例 参考文献 第3章 翼面旋转空气动力效应的工程计算方法 3.1 翼面的升力和阻力对马格努斯力矩的贡献 3.1.1 亚声速翼面的马格努斯力矩 3.1.2 超声速翼面的马格努斯力矩 3.1.3 亚/跨/超声速翼面马格努斯力矩统一公式 3.1.4 算例 3.2 前缘吸力对旋转空气动力效应的贡献 3.3 侧翼吸力对旋转空气动力效应的贡献 3.4 尾翼旋转空气动力效应的计算方法 3.4.1 升力与阻力的贡献 3.4.2 前缘吸力的贡献 3.4.3 侧缘吸力的贡献 3.5 翼-身-尾组合体的旋转空气动力效应 参考文献 第4章 弹箭旋转空气动力效应的数值模拟 4.1 弹箭旋转空气动力效应数值模拟方法 4.1.1 旋转弹身的位流与边界层流动迭代法 4.1.2 弹箭旋转空气动力效应的高精度数值模拟方法 4.1.3 弹箭旋转运动的谐波平衡法 4.1.4 弹箭旋转运动的网格实现 4.2 弹身旋转空气动力效应的数值模拟 4.2.1 边界层位移厚度非对称畸变 4.2.2 边界层非对称分离 4.2.3 边界层非对称转捩 4.2.4 弹体底部流动的DEs数值模拟 4.3 尾翼-弹身组合体旋转空气动力效应数值模拟 4.3.1 AFF尾翼-弹身组合体旋转空气动力效应数值模拟 4.3.2 Apache尾翼-弹身组合体旋转空气动力效应数值模拟 4.3.3 弹身对翼面气流的阻滞作用 4.3.4 尾翼差动安装角影响 4.3.5 弹身分离涡对尾翼的干扰 4.3.6 前翼对后翼的洗流干扰 4.4 基于谐波平衡法的弹箭旋转空气动力效应数值模拟 参考文献 第5章 来流条件和弹箭外形参数对旋转空气动力效应的影响 5.1 来流条件对旋转空气动力效应的影响 5.1.1 弹身马格努斯力系数随攻角的变化规律 5.1.2 弹身马格努斯力系数的横流比拟参数 5.1.3 雷诺数对弹身马格努斯力系数的影响 5.2 弹身的旋转空气动力效应 5.2.1 弹身长径比对马格努斯力系数的影响 5.2.2 弹身头部形状对马格努斯力系数的影响 5.2.3 弹身船尾形状对马格努斯力系数的影响 5.3 翼-弹身组合体旋转空气动力效应 5.3.1 平板尾翼弹箭 5.3.2 卷弧尾翼弹箭 参考文献 第6章 旋转弹箭飞行稳定性分析 6.1 旋转弹箭的坐标系 6.2 旋转弹箭的角运动稳定性分析方程 6.3 旋转弹箭稳定性分析 6.3.1 静不稳定炮弹的陀螺稳定性分析 6.3.2 静稳定弹箭的动稳定性分析 6.4 旋转弹箭的气动参数对动稳定性的影响 6.4.1 马格努斯力的影响 6.4.2 马格努斯力矩的影响 6.4.3 升力的影响 6.4.4 俯仰力矩的影响 6.5 静稳定、陀螺稳定和动稳定之间的关系 6.6 静稳定弹箭的转速选择 6.6.1 转速上限 6.6.2 转速下限 参考文献 |