[发明专利]一种气动力特性快速预测方法

权利要求书

1.一种气动力特性快速预测方法，其特征在于步骤如下：

（1）将飞行器外形划分为头部、弹身、翼、舵和进气道；

（2）采用三角形面元来逼近步骤（1）中划分的飞行器外形的各个部件；

（3）根据所述三角形面元三个顶点的坐标，确定每个三角形面元的外法向余弦及面积；

（4）根据（3）中得到的每个三角形面元的外法向余弦确定碰撞角δ，

碰撞角δ即为飞行器的来流速度矢量与每个三角形面元外法向的夹角，θ为三角形面元法向量与来流速度矢量的夹角；

（5）根据（4）中得到的碰撞角δ，确定飞行器外形的各个部件处于迎风面还是背风面；其中，当δ≥0时，面元处于迎风面流场；当δ<0时，面元处于背风面流场；

（6）根据（5）中得到的飞行器外形各个部件所处的流场位置，确定飞行器外形各个部件的气动力特性计算方法；

（7）根据步骤（6）中的计算方法，计算得到飞行器外形的各个部件的三角形面元上的气动力，进而积分得到整个飞行器外形的气动力特性。

2.根据权利要求1所述的一种气动力特性快速预测方法，其特征在于：所述步骤(6)中的确定飞行器外形各个部件的气动力特性计算方法具体为：

（a）头部：迎风面和背风面选用Dahlem-buck方法；

（b）弹身：对中等长细比弹身，迎风面选用切锥法，背风面选用牛顿方法；对细长弹身，迎风面和背风面选用斜锥法；如果弹身侧面带进气道，则弹身的迎风面选用切锥法，背风面选用ACM方法；

所述中等长细比弹身是指：飞行器长度与弹身直径之比小于6.0；

所述细长弹身是指：飞行器长度与弹身直径之比大于或等于6.0；

（c）翼和舵：对未被屏蔽的翼面和舵面，迎风面选用切楔法，背风面选用Prantdl-Meyer方法；对被屏蔽的翼面和舵面，迎风面选用切锥法，背风面选用Prantdl-Meyer方法；

（d）进气道：进气道前缘迎风面和背风面选用切楔法，进气道头部迎风面和背风面都选用Dahlem-buck方法，进气道后缘迎风面利用切锥法，背风面利用ACM方法。

3.根据权利要求2所述的一种气动力特性快速预测方法，其特征在于：所述ACM方法是指：当负碰撞角绝对值小于或等于3度时，通过公式计算压力系数C_P，M_∞为自由来流马赫数。