偏转头导弹动力学及数学模型

针对采用偏转头控制方式的导弹,研究了其动力学特性和数学模型。综合考虑弹头和弹体的相互作用,定义了偏转头导弹的运动特征参数;采用无根系统多体动力学方法,建立了偏转头导弹多体耦合动力学模型;在保留弹体和弹头运动耦合项的情况下,得出适合控制系统设计和分析的偏转头导弹数学模型。理论分析与仿真结果表明,弹头和弹体的相互作用将会导致弹体产生与弹头偏转方向相反的运动,同时仿真结果也验证了数学模型的正确性。

三维偏转头弹箭流场结构与气动特性研究

基于分离涡模拟(DES)方法及平流上游分割方法(AUSM)格式,利用Fluent软件对偏转头弹箭在零攻角和不同偏转角时的超声速流场和气动参数进行了数值模拟。比较偏转头弹箭和普通弹箭的流场结构发现,二者头部激波结构差异较大,但下游流场几乎相同;该流场结构提高了弹箭的气动特性。偏转头对气动力系数的影响主要表现为增加弹箭头部的升、阻力系数,且升力系数增量大于阻力系数。在零攻角情况下,偏转头弹箭具有一定升力,该升力可有效降低维持其飞行高度所需的驱动力,提高偏转弹的机动性。