制导兵器气动特性工程计算方法PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 制导兵器气动外形设计与气动特性预测的关系 1

1.2 制导兵器气动特性预测精度对飞行特性的影响 2

1.3 制导兵器气动外形设计步骤 2

1.4 制导兵器对气动特性的一些要求 4

1.5 制导兵器气动特性工程预估程序简介 4

1.6 坐标系与空气动力系数 5

1.6.1 坐标系 5

1.6.2 空气动力和力矩 6

1.6.3 空气动力系数 7

第2章 制导兵器气动布局 8

2.1 概述 8

2.2 制导兵器气动布局 8

2.2.1 翼面沿弹身周向布置形式 8

2.2.2 翼面沿弹身轴向配置形式与性能特点 10

2.3 制导兵器典型气动布局 16

2.3.1 反坦克导弹的典型气动布局 16

2.3.2 制导航弹的典型气动布局 18

2.3.3 末制导炮弹的典型气动布局 20

2.4 制导兵器气动布局发展趋势及有关的气动问题 25

第3章 制导兵器气动特性工程计算的部件组合法 27

3.1 空气动力特性的部件组合法 27

3.2 线化理论 28

3.2.1 流动控制方程的线性化 28

3.2.2 边界条件 31

3.2.3 压力系数表达式 32

3.3 细长体理论、线化理论的一些结果 33

3.3.1 细长体理论结果 33

3.3.2 线化理论结果 35

3.4 压缩性修正 38

3.4.1 戈泰特法则（Gothert Rule） 39

3.4.2 普朗特—葛劳握法则（Prandtl-Glauert Rule） 40

3.5 气动干扰 41

3.5.1 弹翼—弹身干扰 42

3.5.2 弹翼—尾翼干扰 46

第4章 旋成体弹身轴向力和法向力工程计算方法 52

4.1 旋成体弹身的几何特性和绕流图画 52

4.1.1 几何特性 52

4.1.2 绕流图画 53

4.2 旋成体弹身零攻角轴向力系数计算方法 54

4.2.1 摩擦阻力系数 55

4.2.2 头部压差轴向力系数 57

4.2.3 尾部压差轴向力系数 61

4.2.4 底部压差轴向力系数 62

4.2.5 环形凸台附加轴向力系数△CA 63

4.3 攻角对轴向力系数的影响 64

4.4 算例 65

4.5 旋成体弹身法向力系数计算方法 66

4.5.1 线性法向力系数（CNB）L 66

4.5.2 非线性法向力系数（CNB）NL 73

4.6 算例 75

第5章 弹翼轴向力和法向力工程计算方法 77

5.1 翼型的几何特性及绕流图画 77

5.1.1 几何特性 77

5.1.2 绕流图画 78

5.2 弹翼的几何特性及绕流图画 83

5.2.1 几何特性 83

5.2.2 绕流图画 85

5.3 弹翼零攻角轴向力系数计算方法 90

5.3.1 弹翼摩擦轴向力（阻力）系数 90

5.3.2 弹翼波阻系数 90

5.3.3 由弹翼钝前缘产生的轴向力系数增量 94

5.3.4 由弹翼钝后缘产生的轴向力系数增量 95

5.4 单独弹翼线性法向力系数计算方法 95

5.4.1 中小展弦比弹翼 96

5.4.2 大展弦比弹翼 96

5.4.3 极小展弦比弹翼 98

5.5 弹翼非线性法向力系数计算方法 99

5.5.1 弹翼法向力系数的组成 99

5.5.2 弹翼非线性法向力系数 99

5.6 弹翼升力系数和阻力系数计算方法 103

5.7 算例 103

第6章 弹翼—弹身—尾翼组合体法向力和轴向力工程计算方法 105

6.1 弹翼—弹身—尾翼组合体法向力系数表达式 105

6.2 由攻角引起的弹翼—弹身、弹身—弹翼干扰因子计算方法 106

6.3 由舵偏角引起的弹翼—弹身、弹身—弹翼干扰因子计算方法 120

6.4 非线性弹翼—尾翼干扰模型 126

6.4.1 θ=0°（“－－＋”布局或“＋－＋”布局） 126

6.4.2 θ=45°（“×－×”布局） 130

6.5 弹翼—弹身—尾翼组合体轴向力系数计算方法 132

6.5.1 零攻角轴向力系数 132

6.5.2 攻角对轴向力系数的影响 133

6.6 弹翼—弹身—尾翼组合体的升力系数和阻力系数计算方法 135

第7章 压心系数及力矩系数工程计算方法 136

7.1 单独弹身的压心系数及俯仰力矩系数计算方法 137

7.1.1 线性法向力（CNB）L的作用点 138

7.1.2 非线性法向力（CNB）NL的作用点 140

7.1.3 单独弹身的俯仰力矩系数 141

7.2 单独弹翼压心系数计算方法 141

7.2.1 小攻角弹翼的压心系数 141

7.2.2 大攻角弹翼的压心系数 144

7.3 弹翼—弹身组合体压心系数计算方法 146

7.4 弹翼—弹身—尾翼组合体压心系数计算方法 147

7.5 静态力矩系数计算方法 148

7.5.1 俯仰力矩系数 148

7.5.2 偏航力矩系数 150

7.5.3 滚转力矩系数 150

第8章 动导数工程计算方法 153

8.1 俯仰动导数m？ 153

8.1.1 弹翼—弹身组合体的俯仰动导数 154

8.1.2 弹翼—弹身—尾翼组合体的俯仰动导数 155

8.2 洗流时差导数m？、m？ 157

8.3 偏航动导数m？ 160

8.4 滚转动导数m？ 160

8.4.1 （m？）B的计算 160

8.4.2 （m？）W（B）的计算 161

8.4.3 （m？）T（B）的计算 162

8.5 偏航（俯仰）螺旋导数m？（m？） 162

8.6 倾斜螺旋导数m？和m？ 164

第9章 舵面效率和铰链力矩工程计算方法 168

9.1 舵面效率计算方法 168

9.1.1 后缘升降舵（后缘方向舵） 170

9.1.2 全动升降舵（全动方向舵） 172

9.1.3 副翼 173

9.2 铰链力矩计算方法 173

9.2.1 全动舵 175

9.2.2 后缘舵 175

9.2.3 副翼 176

第10章 特殊部件气动特性的工程计算方法 177

10.1 非圆截面弹身的气动特性计算方法 177

10.1.1 概述 177

10.1.2 旋成体大攻角绕流法向力系数和俯仰力矩系数计算方法 177

10.1.3 沿纵轴截面积不变的非圆截面弹身气动特性计算方法 180

10.1.4 各种横截面形状（Cn/Cno）SBT、（Cn/Cno）Nt的计算 181

10.2 卷弧翼的气动特性计算方法 188

10.2.1 概述 188

10.2.2 气动布局与几何特性 188

10.2.3 卷弧翼纵向气动特性计算方法 193

10.2.4 卷弧翼滚转气动特性计算方法 193

10.3 格栅翼的气动特性计算方法 195

10.3.1 概述 195

10.3.2 亚声速（Ma＜Macrl）格栅翼法向力、轴向力系数计算方法 198

10.4 多片翼气动特性计算方法 203

10.4.1 概述 203

10.4.2 翼片数与气动外形布局的配置关系 205

10.4.3 多片翼外形气动特性计算方法 206

10.4.4 算例 209

第11章 弹箭旋转空气动力效应 213

11.1 概述 213

11.2 弹箭旋转空气动力效应机理 214

11.2.1 旋转弹身 215

11.2.2 旋转弹翼—弹身—尾翼组合体 217

11.3 弹身旋转诱导空气动力特性工程计算方法 219

11.3.1 马丁（Martin）方法 219

11.3.2 凯利—撒克（Kelly—Thacker）方法 220

11.3.3 沃恩—赖斯（Vaughn—Reis）方法 220

11.3.4 算例 221

11.4 翼面旋转诱导空气动力特性工程计算方法 223

11.4.1 法向力与轴向力对马格努斯力矩的贡献 223

11.4.2 前缘吸力的贡献 225

11.4.3 侧缘吸力的贡献 227

11.5 尾翼旋转诱导空气动力特性工程计算方法 228

11.5.1 法向力与轴向力对马格努斯力矩的贡献 228

11.5.2 前缘吸力的贡献 229

11.5.3 侧缘吸力的贡献 230

11.6 弹翼—弹身—尾翼组合体旋转诱导空气动力特性工程计算方法 231

第12章 高超声速飞行器气动特性工程计算方法 232

12.1 引言 232

12.2 高超声速无黏流的激波关系式 232

12.3 牛顿流理论 234

12.4 牛顿压力系数公式的李斯修正式 237

12.5 高超声速飞行器气动特性工程计算 241

12.5.1 气动外形及计算条件 241

12.5.2 头部空气动力系数的计算 242

12.5.3 圆柱后体空气动力系数的计算 249

12.5.4 裙尾空气动力系数的计算 253

12.5.5 弹翼和尾翼空气动力系数的计算 254

12.5.6 组合体纵向气动特性计算 257

12.5.7 纵向静稳定性 263

12.5.8 舵面效率 265

12.5.9 舵面铰链力矩 267

第13章 制导兵器气动外形布局设计 268

13.1 概述 268

13.2 气动外形布局选择 269

13.3 稳定性—操纵性协调匹配设计 270

13.4 弹身外形设计 271

13.4.1 弹身外形选择 271

13.4.2 弹身几何参数的确定 272

13.5 弹翼外形设计 275

13.5.1 弹翼的主要几何参数 275

13.5.2 主要几何参数对气动特性的影响 275

13.6 操纵面外形设计 278

13.6.1 全动尾舵／后缘舵 278

13.6.2 鸭舵 278

13.7 减阻措施 279

13.7.1 低亚声速下弹体头部的钝化 279

13.7.2 弹翼前缘钝化 280

13.7.3 头部整形 280

13.7.4 弹身表面的纵向空穴 280

13.7.5 弹身尾部的周向凹环槽 283

13.7.6 尾部吸气 284

参考文献 285