微氣泡主動流控制彈丸飛行特性研究.pdf

1、面向主動流控制，研發(fā)了基于微氣泡致動器的彈丸陣列技術(shù)。對于安裝有不同結(jié)構(gòu)和數(shù)量微氣泡的彈丸進行了氣動特性和動力學(xué)特性的仿真研究。
　　首先，選擇了硅酮橡膠為微氣泡的制作材料。給出了微氣泡致動器的工藝加工過程，且通過理論和靜力學(xué)仿真驗證了微氣泡在氣流作用下的工作機理與影響微氣泡變形的主要因素。研究表明：不同長度、寬度、厚度的薄膜變形位移與壓力的理論關(guān)系，并指出在相同條件下寬度是影響微氣泡變形的主要因素，長度影響最小。頭部布置微致動器

2、的模型對試驗因素的變化比較敏感，有利于發(fā)現(xiàn)風(fēng)速對阻力影響的變化趨勢及在不同風(fēng)速下流態(tài)的變化。
　　彈丸的空氣動力學(xué)特性是操控彈丸飛行穩(wěn)定的基礎(chǔ)。根據(jù)空氣動力學(xué)原理，對微氣泡致動器陣列作用下的彈丸進行有限元建模和CFD仿真分析。不同尺寸微氣泡致動器對飛行彈丸進行致動，其對飛行彈丸周圍的流場影響是不同的，也會產(chǎn)生不同的致動效果。為達到操控彈丸穩(wěn)定飛行，且準確命中目標，通過對微氣泡進行不同尺寸的設(shè)計以及陣列排布，安裝在彈體頭錐表面。本文

3、以尾翼彈為基礎(chǔ)，分析在不同致動情況下彈體的空氣動力學(xué)特性，得到不同尺寸和數(shù)量微氣泡彈丸飛行的氣動特性規(guī)律，即得到飛行彈丸升力系數(shù)、阻力系數(shù)、偏航力矩系數(shù)等隨攻角和馬赫數(shù)的變化情況。從而在彈體周圍的附面層利用微氣泡致動器來分離氣流以便控制飛行彈丸的穩(wěn)定、準確飛行。
　　為了研究分析微氣泡控制的彈丸飛行動力學(xué)特性，更好的操控彈丸的飛行情況，要構(gòu)建基于微氣泡主動流控制彈丸飛行模型。根據(jù)彈丸剛體彈道方程組的理論支撐，結(jié)合彈丸空氣動力學(xué)特性