战术导弹空气动力学 上 基本论题PDF电子书下载

第1章 战术导弹构形发展的历史回顾 1

符号 1

1.1前言 1

1.2早期历史 2

1.3第一次世界大战时期 5

1.4第一次和第二次世界大战之间 7

1.5第二次世界大战时期 8

1.6第二次世界大战后的发展 14

1.7第二次世界大战以来美国导弹的发展 16

1.8研究与发展技术 25

1.9结束语 30

第2章 自动驾驶仪设计的空气动力学依据 32

符号 32

2.1引言 34

2.2子系统的相互关系 35

2.3自动驾驶仪的技术要求 37

2.4操纵策略和控制位置的选择及对气动力要求的影响 39

2.5一般运动方程 43

2.6非耦合自动驾驶仪通道初步设计的气动力数据 48

2.7研制具有耦合俯仰、偏航和滚转通道的自动驾驶仪所需要的气动力数据 56

2.8特殊要求 62

2.8.1导弹构形气动弹性的修正 62

2.8.2吸气式外形亚临界流的修正 63

2.9三维气动力数据 67

2.10结束语 69

附录A俯仰平面内气动力传递函数q/δP,ηz/δP和α/δP的推导 69

第3章 战术导弹的系统设计 73

符号 73

3.1引言 74

3.2导弹需求的定义 75

3.2.1导弹系统效能的度量 75

3.2.2目标需求 76

3.2.3电子对抗 77

3.2.4作战模式需求 77

3.2.5生存能力参数 78

3.2.6发射平台与设备需求 79

3.2.7部署／使用需求 80

3.2.8自然环境的需求 80

3.2.9作战诱生的环境 81

3.2.10成本需求 81

3.3导弹需求的扩展与量化 82

3.4关键指标衡量标准的制定与评定 82

3.5方案制定与初步设计 83

3.5.1导弹系统所属功能鉴别及对下属子系统的分配 83

3.5.2系统功能的分配与导弹子系统的需求 84

3.5.3发射架对接功能与部件 86

3.5.4火工品子系统功能与部件 86

3.5.5 GNC子系统功能与部件 88

3.5.6发动机子系统功能与部件 90

3.6量化子系统的功能与性能需求 91

3.6.1最终裁决分析的起始质量估计 93

3.6.2火工品和GNC子系统需求的确定 95

3.6.3发动机和发射子系统需求的确定 99

3.7气动力预估的不确定度对战术导弹子系统的影响 100

3.7.1对构形方案制订与设计的影响 100

3.7.2对GNC子系统控制部件的影响 100

3.7.3对发动机子系统设计的影响 106

3.8结论 110

第4章 雷达探测 113

符号 113

4.1概述 114

4.2回波机理 115

4.2.1术语、定义和约定 116

4.2.2七种基本的散射机理 122

4.2.3几种简单物体的回波特征 125

4.2.4复杂物体的回波特性 139

4.3回波减缩 146

4.3.1整形 147

4.3.2吸波材料 150

4.3.3对消 160

4.4研究的工具 167

4.4.1 RCS预估 169

4.4.2 RCS测量 184

4.5结束语 198

第5章 大攻角流动现象显示 203

5.1引言 203

5.2大攻角空气动力学 203

5.3流动显示图像解释 206

5.3.1高速流动显示 207

5.3.2低速流动显示 217

5.3.3边界层烟流显示 224

5.3.4估量支撑干扰的流动显示 227

5.3.5流动映像显示技术 233

5.3.6水动力设备流动显示 235

5.4显示技术在非定常流中的应用 243

5.5结束语 248

第6章 大攻角小展弦比弹翼 255

符号 255

6.1引言 256

6.2结果讨论 257

6.2.1三角翼 257

6.2.2矩形翼 275

6.2.3切尖三角翼 278

6.2.4边条-翼组合 279

第7章 进气道 289

符号 289

7.1引言 290

7.2进气道-导弹一体化设计 293

7.3工况特性 294

7.3.1推力的定义 295

7.3.2气流量匹配 295

7.3.3设计马赫数 298

7.3.4临界马赫数 300

7.4性能 302

7.4.1临界总压恢复 302

7.4.2阻力和总压恢复的协调 303

7.4.3外部压缩极限 304

7.4.4大攻角工作 307

7.4.5边界层控制 310

7.4.6雷诺数影响 311

7.4.7阻力 311

7.4.8流动分布的控制 313

7.5设计方法 315

7.5.1比较研究 315

7.5.2设计马赫数 316

7.5.3进气道的数目及其位置 316

7.5.4进气道流场 316

7.5.5边界层隔道 316

7.5.6临界马赫数 317

7.5.7外部压缩度 317

7.5.8整流罩角 317

7.5.9内部压缩 319

7.5.10肩部整流 319

7.5.11亚声速扩压器 320

7.5.12边界层吸除 320

7.5.13侧板 320

7.5.14气流分布 320

7.6设计和性能估算程序 321

7.6.1单个的进气道 321

7.6.2装配的进气道 321

7.7风洞试验 322

第8章 乘波器 324

符号 324

8.1引言 325

8.1.1乘波器的定义 325

8.1.2乘波器用于导弹 327

8.1.3乘波器的构筑 329

8.2导弹设计原则 331

8.2.1低阻飞行器 331

8.2.2机动性 333

8.2.3高升阻比 335

8.3由楔衍生出的乘波器 338

8.3.1加字符机翼原理 338

8.3.2加字符机翼的组合 340

8.3.3非设计考虑 342

8.4由锥衍生的乘波器 343

8.4.1基于超声速锥绕流精确理论的设计 343

8.4.2近似锥形流场 347

8.5导弹设计推论 357

8.5.1密度约束 357

8.5.2装载约束 357

8.5.3自动寻的约束 357

8.5.4推进一体化 358

8.5.5其它类型的有益干扰 359

8.6粘性影响 359

8.6.1粘性对导弹设计的影响 359

8.6.2表面摩擦对导弹性能的影响 360

8.6.3行星探索 363

8.7结束语 363

第9章 非圆截面弹体与倾斜转弯导弹 367

符号 367

9.1引言 368

9.2非圆截面体空气动力学 369

9.2.1横流分析 369

9.2.2弹体截面形状 373

9.3倾斜转弯外形空气动力学 379

9.3.1性能、稳定性和控制 379

9.3.2吸气式推进器的影响 382

第10章 旋成体非对称流动分离和涡脱落 394

符号 394

10.1引言 395

10.2基本情况 396

10.3圆柱体上二维流动 397

10.3.1雷诺数、湍流度、粗糙度和马赫数效应 397

10.3.2非定常流效应 399

10.4非对称三维流动 401

10.4.1雷诺数、湍流度、粗糙度和马赫数效应 404

10.4.2非定常流效应 412

10.5预估方法 414

10.5.1实验方法 414

10.5.2分析方法 415

10.6非对称载荷控制 429

10.6.1减轻侧向力方法 430

10.6.2侧向力控制 435

10.7缩尺模型试验结果的使用 443

10.8结论和建议 443

第11章 非定常流动 455

符号 455

11.1引言 456

11.2背景 457

11.3无粘流动特性 457

11.3.1无粘流非线性效应 459

11.4小攻角情况的粘性效应 461

11.4.1边界层转捩效应 466

11.4.2非平面运动效应 471

11.5大攻角时的粘性流效应 474

11.6导弹运动对流动分离的影响 482

11.7非定常流动分离的控制 489

11.8向全尺寸飞行的推广 493

11.9结束语 495

11.9.1小攻角 495

11.9.2大攻角 496

11.9.3预估方法 496

第12章 后掠激波／边界层干扰 503

符号 503

12.1引言 504

12.1.1历史回顾 505

12.1.2基本假设 505

12.2干扰类型 508

12.2.1半无限无量纲干扰 509

12.2.2半无限有量纲干扰 531

12.2.3非半无限干扰 540

12.3干扰非定常性 544

12.3.1分离激波结构 545

12.3.2分离区 549

12.4预估方法和数值模拟 551

12.4.1经验方法 551

12.4.2分析方法 552

12.4.3数值模拟 556

12.5结论 560

第13章 外挂物的挂架携带与分离 578

符号 578

13.1引言 579

13.2实验方法 581

13.2.1风洞试验 581

13.2.2飞行试验 585

13.3预估方法 587

13.3.1可用的流动方程 588

13.3.2半经验方法 593

13.3.3工程方法 599

13.4计算流体动力学方法 609

13.4.1基本方程 610

13.4.2算法 610

13.4.3网格生成 612

13.5算例 615

13.5.1网格方法 615

13.5.2影响函数方法 621

13.5.3影响分布载荷／影响函数方法 622

13.5.4流向角轨迹生成程序（Flow TGP） 623

13.5.5 NEAR外挂物分离程序 624

13.5.6 NEAR和RAENEAR的比较 642

13.5.7 MBB外挂物分离程序 642

13.5.8 SPAR V , TSPAR V 648

13.5.9 CFD方法 657

13.6结束语 662

第14章 紧贴式、半埋式和全埋式外挂物的携带与分离 670

符号 670

14.1引言 671

14.2外挂物的携带 671

14.2.1紧贴式和半埋式携带阻力 672

14.2.2阻力预估方法 682

14.2.3飞机静稳定性 684

14.3外挂物分离特性的实验测量 684

14.3.1弹穴流场 685

14.3.2外挂物分离特性 688

14.4超声速弹穴／外挂物流动的数值分析 701

14.4.1算法 702

14.4.2外形和网格 703

14.4.3边界条件和初始条件 706

14.4.4计算结果讨论 709

作者索引 727