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内埋武器超声速分离机弹干扰特性试验研究

董金刚 张晨凯 谢峰 秦永明 马汉东

董金刚, 张晨凯, 谢峰, 等. 内埋武器超声速分离机弹干扰特性试验研究[J]. 实验流体力学, 2021, 35(3): 46-51. doi: 10.11729/syltlx20200080
引用本文: 董金刚, 张晨凯, 谢峰, 等. 内埋武器超声速分离机弹干扰特性试验研究[J]. 实验流体力学, 2021, 35(3): 46-51. doi: 10.11729/syltlx20200080
DONG Jingang, ZHANG Chenkai, XIE Feng, et al. Experimental investigations on the separation interference characteristics of supersonic internal weapon releasing from the aircraft[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2021, 35(3): 46-51. doi: 10.11729/syltlx20200080
Citation: DONG Jingang, ZHANG Chenkai, XIE Feng, et al. Experimental investigations on the separation interference characteristics of supersonic internal weapon releasing from the aircraft[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2021, 35(3): 46-51. doi: 10.11729/syltlx20200080

内埋武器超声速分离机弹干扰特性试验研究

doi: 10.11729/syltlx20200080
详细信息
    作者简介:

    董金刚(1982-), 男, 河南周口人, 硕士, 高级工程师。研究方向: 试验空气动力学, 风洞试验技术。通信地址: 北京市丰台区云岗西路17号7201信箱12分信箱(100074)。E-mail: djg0927@sina.com

    通讯作者:

    董金刚, E-mail: djg0927@sina.com

  • 中图分类号: V211.7

Experimental investigations on the separation interference characteristics of supersonic internal weapon releasing from the aircraft

  • 摘要: 在超声速条件下的机弹分离过程中,内埋武器受到载机复杂干扰流场作用,其气动特性与自由流情况有很大差异,对机弹分离安全有一定影响。采用基于并联机构构型的CTS(Captive Trajectory Simulation)试验技术以及纹影显示技术,研究了内埋弹舱布局新型战斗机与典型空空导弹模型的机弹干扰特性,在有/无载机干扰、不同分离角速度和分离高度、载弹尾舵折叠/展开等条件下,对比分析了载弹俯仰力矩/运动特性以及载机干扰流场结构。研究结果表明:在超声速条件下,典型内埋弹舱布局战斗机存在复杂的激波系结构,会对载弹产生较强的气动干扰效应,诱导载弹出现"抬头"俯仰运动趋势;无初始分离角速度时,出现不安全分离的趋势;分离高度降低,会使载弹不安全分离趋势提前;在分离过程中,尾舵折叠不利于载弹姿态控制,在保证分离安全的前提下,应尽早展开尾舵,进行姿态增稳控制。
  • 图  1  CTS试验方法流程图

    Figure  1.  Flow chart of the CTS test method

    图  2  坐标系示意图

    Figure  2.  Schematic diagram of the coordinate system for CTS system

    图  3  风洞纹影示意图

    Figure  3.  Schematic diagram of the schlieren system for the wind tunnel

    图  4  FD-12风洞CTS试验系统[25]

    Figure  4.  CTS for FD-12 wind tunnel[25]

    图  5  试验载机模型

    Figure  5.  The test aircraft model

    图  6  试验载弹模型

    Figure  6.  The test missile model

    图  7  载弹俯仰力矩系数随下落位移的变化曲线

    Figure  7.  Variation of the pitching moment characteristics along with the falling displacement of the missile model

    图  8  有/无载机干扰的载弹俯仰力矩/运动特性(ω0=-30°/s, v0=7 m/s)

    Figure  8.  Comparisons of pitching motion characteristics of the missile with or without the aircraft interference(ω0=-30°/s, v0=7 m/s)

    图  9  有/无分离角速度的载弹俯仰力矩/运动特性(v0=7 m/s)

    Figure  9.  Comparisons of pitching motion characteristics of the missile with/without separation angular velocity(v0=7 m/s)

    图  10  不同分离高度下的载弹俯仰运动特性(ω0=0°/s, v0=7 m/s)

    Figure  10.  Comparisons of pitching motion characteristics of missiles with different separating altitudes(ω0=0°/s, v0=7 m/s)

    图  11  尾舵折叠/展开条件下的载弹俯仰运动特性(ω0=-30°/s, v0=7 m/s)

    Figure  11.  Comparisons of pitching motion characteristics of the missile with folded and unfolded rudders(ω0=-30°/s, v0=7 m/s)

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出版历程
  • 收稿日期:  2020-07-01
  • 修回日期:  2020-11-05
  • 刊出日期:  2021-06-25

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    2021年8月13日