單翼末敏彈動力學及氣動布局優(yōu)化設計.pdf

1、以翅果模型為基礎衍變出的單翼末敏彈為研究對象，主要研究了彈體能夠實現(xiàn)穩(wěn)定掃描的動力學模型，分析了彈體氣動特性的變化規(guī)律，基于“增大阻力、增加轉速”的要求，對翼片結構參數(shù)進行優(yōu)化設計。研究成果為今后單翼末敏彈設計提供參考。
　　(1)在單翼末敏彈動力學理論模型研究中:首先分析了作用在單翼末敏彈上的載荷情況，并依據(jù)動量定理和動量矩定理，分別建立了圓柱部彈體和翼片及翼端重物的質心、繞心動力學方程，其次，建立了圓柱部彈體和翼片及翼端重物之

2、間關于速度和角速度的聯(lián)系方程，從而得到了單翼末敏彈整體的動力學方程組。最后，基于Adams進行了動力學模擬仿真。
　　(2)在單翼末敏彈氣動特性數(shù)值仿真研究中:利用Fluent數(shù)值仿真的方法，研究圓柱部彈體外形、翼片結構參數(shù)和攻角對氣動特性的影響規(guī)律。首先，利用低速流場中的橢球體的算例對數(shù)值仿真算法進行準確性驗證，再用相同的仿真方法對圓柱部彈體長徑比、頭部形狀、翼片長度、寬度、翼端重物質量和翼片偏置角等彈體結構參數(shù)進行仿真計算，研

3、究其變化對氣動參數(shù)的影響變化規(guī)律;最后，分析了不同攻角下整個彈體的氣動特性和流場變化。
　　(3)在單翼末敏彈翼片結構優(yōu)化設計研究中:選取翼片長度、翼片寬度、翼端重物質量和翼片偏置角四個因素，以阻力系數(shù)極大值和滾轉力矩系數(shù)極大值為目標，先采用正交優(yōu)化方法，得出各因素對結果指標影響的主次順序;再采用NSGA-Ⅱ遺傳算法，建立回歸分析計算模型，求得滿足指標的Pareto解集。
　　(4)在單翼末敏彈高塔投放試驗研究中:介紹高塔試