非对称翼双旋修正弹气动特性数值模拟研究

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摘要作为未来精确打击弹药的发展趋势之一，弹道修正弹及其相关技术成为研究的热点。非对称固定翼双旋修正弹是二维弹道修正弹的一种，具有低成本、高效率的特点，但是其气动特性复杂。

为了研究非对称固定翼双旋修正弹的气动特性，采用数值计算的方法对其绕流流场进行仿真，研究了其升阻系数和力矩系数随马赫数、攻角的变化规律。结果表明：其阻力系数依然符合43年阻力定律；跨声速时最容易实现操纵；弹丸的操纵机构匀速转动时，升力和俯仰力矩系数的变化呈余弦函数式。研究结果为双旋弹的气动设计和工程化应用提供了方法指导和数据支撑47983

关键词二维弹道修正双旋弹鸭舵气动特性数值计算

毕业论文设计说明书外文摘要

Title Numerical Investigation on the Aerodynamic Characteristics of a Dual-spin Trajectory Correction Projectile with Asymmetric Canards

Abstract

As the future development trend of precision attack Ammunition, projectile trajectory correction and related technology become a hotspot research. dual-spin trajectory correction projectile with asymmetric canards is a two-dimensional trajectory correction projectiles, low cost, high efficiency, but its aerodynamic characteristics complex.

In order to study aerodynamic characteristics of dual-spin trajectory correction projectile with asymmetric canards. The use of numerical methods for its flow field simulation. its lift, drag coefficient and moment coefficient with Mach number, angle of attack variation were studied. Through the analysis obtained: the drag coefficient is still in line with the law of 43 years; the easiest situation to manipulate is when transonic; projectile steering mechanism uniform rotation, lift and pitching moment coefficient of variation showed a cosine function type. The results can provide guidance methods and data support for dual-spin projectile Aerodynamic design and engineering applications.

Keywords 2-dimension trajectory correction projectile spinning projectile canard numerical calculation aerodynamic characteristics

1 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 弹道修正弹发展历程 1

1.3 国内外发展研究现状 2

1.4 本文的研究框架 4

2 气动力计算的数值方法 5

2.1 控制方程 5

2.2 湍流模型 6

3 计算方法验证 8

3.1 SOCBT弹 8

3.2 M549弹 12

3.3 本章小结 16

4 固定鸭舵式双旋修正弹气动特性分析 17

4.1 静态计算 17

4.2 瞬态计算 32

4.3 本章小结 37

结论 38

致谢 39

参考文献 40

1 绪论

1.1 研究背景及意义

信息化战争的大背景下，各种新型武器层出不穷，各种武器的射程也不断提高，为了进一步减小己方人员伤亡，并且增加射击精度，越来越多的武器装备融合了制导技术，例如现在较为成熟的火箭弹和制导技术融合的产物——导弹，但是由于造价高昂，难以大范围装备，而作为大量装备的火炮和火炮弹药，对火炮弹药的智能化改造逐渐为人们所接受，这种方案的成本较低，而且可以对于现存弹药直接进行模块化改造，弹道修正弹就是对于炮弹智能化改造的产物之一。