斜吹力矩

斜吹力矩

斜吹力矩又稱誘導滾動力矩。是指當火箭以迎角α和偏航角β(α≠β)飛行時,因為氣流不對稱產生的相對於縱軸的滾動力矩。

基本介紹

  • 中文名:斜吹力矩
  • 外文名:heeling moment
  • 學科:航空工程
  • 領域:航空航天
簡介,影響因素,組成,補償效果,滾動控制效率的提高,

簡介

火箭斜吹力矩又稱誘導滾動力矩。是指當火箭以迎角α和偏航角β(α≠β)飛行時,因為氣流不對稱產生的相對於縱軸的滾動力矩。

影響因素

斜吹力矩與下列因素有關:
(1)翼端影響,兩側與流向夾角不同,尤其是超高速下翼尖馬赫錐在翼面上的形狀大小在兩側有差別;
(2)彈身對彈〔尾)翼的影響在順流向與背流向使兩側產生差別;
(3)由前翼舵偏(安裝角)和在側滑氣流中形成的不對稱洗流對後翼的影響。
在這些因素的影響下,使火箭的左右或上下氣動面上的力和力的分布不對稱。由於是只有在α、β同時存在且不等時才有的力矩,所以稱為斜吹力矩。

組成

滾轉力矩包含:由於彈體第Ⅲ通道的舵偏角引起的滾轉力矩;主通道引起的斜吹力矩;第Ⅲ通道與主通道耦合引起的耦合力矩。

補償效果

分析斜吹力矩補償效果,可以概括出如下幾點:
(1)由於系統本身存在時間延遲和計算時間的延遲,斜吹力矩補償在時間上有較大的滯後;
(2)突然進入過載時,補償與不補償差別不大;這是由於無過載時,攻角較小,斜吹力矩本身較小,即使進行斜吹力矩補償,影響也不大,因此補償與不補償不會有太大的差別;
(3)在過載保持階段,斜吹力矩補償基本上達到補償的目的;
(4)突然退出過載時,有斜吹力矩補償時滾轉力矩和滾轉角速度發生較大的跳變,補償效果不好。

滾動控制效率的提高

提高滾動控制的效率如增大舵面面積或展弦比、採用摺疊舵面等,但通常受到結構、加工、安裝和氣動干擾等方面的限制和影響,同時也會極大的改變全彈的氣動性能,帶來很大的設計難度。另一種途徑是降低大攻角下的斜吹力矩,具體的措施包括減小彈翼面積或展弦比、採用旋轉彈翼、採用多片翼布局(通常為六片或八片翼)等。這些措施也同樣會引起全彈氣動性能的極大改變,或者存在結構和安裝等方面的限制,設計難度和成本很高。

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