方形截面弹俯仰振荡对滚转特性的影响

摘要：

飞行器在大气环境中飞行时，经常受阵风等的干扰，引发非指令的自激振荡，威胁飞行安全。通过建立刚体六自由度运动方程和N-S方程的松耦合求解技术，研究强迫俯仰振荡过程对滚转特性的影响。针对背风区涡流形态及横侧向气动特性复杂的方形截面飞行器，数值模拟研究了其不同攻角下的静态滚转气动特性、自由滚转运动特性，以及俯仰振荡时不同振荡速率对滚转气动和运动特性的影响。结果表明，此飞行器在静态时临界攻角约为13?，当攻角小于临界攻角时，滚转方向是静不稳定的，诱发快速滚转运动；当攻角大于临界攻角时，滚转方向是静稳定，其滚转运动是收敛的。研究发现，俯仰振荡一般会降低飞行器滚转方向静稳定或静不稳定的量值，增强滚转方向的动态稳定性。在俯仰振荡的影响下，即使滚转方向是静不稳定的，如果俯仰振荡的频率足够大，飞行器的滚转运动也可能是收敛的。

关键词：俯仰/滚转耦合运动、动稳定性、静稳定性、方形截面弹、非定常数值模拟

所属期刊栏目：48

分类号：O355(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11172315,11372341,11532016

在线出版日期：2016-12-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1281-1289