单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,空气动力学第三章,3,1,引言,弹身提供体积承受有效载荷,也是产生阻力的主要部件,同时也产生一部分升力,对飞行器整体力矩特性有不小影响。一般导弹都采用旋成体,飞机为非旋成体。,对亚音速:圆头尖尾、圆头圆尾,圆头气流不易分离;,对超音速:尖头体,主要减少波阻。,2,一、几何参数,1.,坐标系,2.,几何参数,3,二、母线方程,旋成体头部母线方程(箭、弹头所常用的头部形状母线方,程)锥形头部,蛋形头部,抛物形头部,卡门形头部,哈克,形头部,指数形头部。,三、旋成体的体积,旋成体体积,旋成体的表面积,表面积比最大横截面积,4,3,2,旋成体机身绕流图画,一、亚音速绕流图画,轴对称流动,三维,-,二维,旋成体:前驻点在迎风面与翼型相同,后汇合点在背风面,旋成体存在横向流动,不满足儒氏库塔条件。,上表面前端“吸力区”,后段“压力区”,下表面前端“压力区”,后段“吸力区”,升力无贡献,产生一不稳定力矩,5,二、超音速绕流图画,头部激波,不对称的锥形激波,锥、柱结合处膨胀波,柱段,减速增压,柱锥结合处膨胀波,6,3,3,细长旋成体小迎角气动力特性,一、压强分布,对于轴对称细长体,与 相比不是小量,不能忽略,7,大家应该也有点累了,稍作休息,大家有疑问的,可以询问和交流,8,配方加上,一、压强分布,(,续,),9,一、压强分布,(,续,),此式表明:,已知 就可求出 ;,与 成非线性关系,不能叠加。,小扰动假设,长细比很大;,迎角很小。,来流 轴向流,(),横向流,(),10,一、压强分布,细长体轴向流物面压强分布,轴对称流动,,压缩性影响在物面上各点是不同的,;,亚音速压强分布前后对称,超音速产生轴向力,(,厚度波阻,),细长体理论可以求得,11,一、压强分布,细长体横向流物面压强分布,小迎角下,横向流看作绕圆柱的不可压流动,对空间任一点,不能叠加,细长体压强分布:,物面上,12,二、法向力系数,只有横向流产生法向力,13,二、法向力系数,(,续,),尖头截尾式,尖头尖尾式,仅有尖头,尖头带柱段,尖头、柱、截尾组合体,14,三、力矩系数及压力中心,细长旋成体对头部俯仰力矩,尖头尖尾式,15,三、力矩系数及压力中心,(,续,),细长旋成体压心,细长体压心与几何参数有关,与气动参数无关,实际应用中,头部压心,尾部收缩段压心,旋成体,16,四、轴向力系数,轴向流,横向流,亚音速:,超音速:,亚音速:,超音速:,17,五、升力、阻力,切尾式底部,18,3,4,大迎角细长旋成体气动力特性,一、绕流图画,附面层未分离,位流理论可用,横向流起重要作用,两侧涡对称,未破裂,使法向力增加,没有侧向力,流场为三维定常对称流场,19,一、绕流图画(续),横流起主导作用,两侧涡不对称,压强分布左 右不对称产生侧力和偏航力矩,不对称涡不固定带有随机性,与 数量级相同,的出现对旋成体的气动特性不利,流场为三维非定常流场,横流起完全作用,两侧出现不对称涡交错从机身上脱落,增大,下降,以致完全消失,20,21,22,