旋转稳定弹扰流片气动外形多目标优化设计

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为提升旋转稳定弹的射击精度,将微型扰流片应用于旋转稳定弹,可以为弹丸提供侧向升力、改变弹体姿态,继而达到改变飞行轨迹的目的.通过数值模拟方法计算扰流片轴向力系数、法向力系数和静力矩系数,分析扰流片气动系数随外形参数和马赫数的变化规律,以及外形参数和马赫数对平衡攻角的影响;以扰流片主要外形参数为设计变量,以弹道修正量和终点存速为目标,考虑攻角、修正能力、扰流片尺寸等约束,建立多目标优化设计模型,并采用遗传算法获得全局最优解.结果表明:采用扰流片对弹丸进行姿态调整、弹道修正的方法可行有效;在亚跨声速段扰流片外形参数存在升阻比最优解,在超声速下升阻比随马赫数增加呈下降趋势.
其他文献
为提高弹道导弹的突防能力,对弹道导弹的最优机动突防进行研究.通过对运动模型的简化和分析,确定最优突防方向位于弹道导弹和动能拦截器位置连线的法平面内.基于攻防双方的运动模型,建立多阶段1阶微分运动方程并进行求解,得到弹道导弹最优机动突防时刻的解析表达式.分析突防策略能够承受的模型参数误差限度.为验证所得最优突防时刻和最优突防方向的正确性,进行二维和三维交战模拟仿真.仿真结果表明,采用以最优时刻向相对方向的法平面方向做短时大幅度机动的规避策略可以有效突防,可获得最大脱靶量.