[发明专利]基于投放分离类风洞自由飞试验相似律简化的风洞试验参数确定方法

权利要求书

1.基于投放分离类风洞自由飞试验相似律简化的风洞试验参数确定方法，其特征在于步骤如下：

(1)根据Fr相似，列出投放分离类风洞自由飞试验运动方程为；

式中，y_m表示投放类风洞自由飞试验挂载物竖直方向分离距离，是随时间变化的，g表示重力加速度，k_l表示投放类风洞自由飞试验模型的缩比值，t_m表示投放类风洞自由飞试验挂载物从分离开始的运动时间；

(2)设定投放分离类风洞自由飞试验中飞行器的挂载物相对于载机在竖直方向的运动方程；

式中，v_0m表示投放类风洞自由飞试验分离物相对载机的初始分离速度；

(3)设定真实飞行器的挂载物相对于载机在竖直方向的运动方程；

式中，v_0s表示真实飞行器中分离物相对载机的初始分离速度，y_s表示真实飞行器中挂载物竖直方向分离距离，t_s表示真实飞行器中挂载物从分离开始的运动时间；

(4)定义真实飞行器的挂载物相对载机气动干扰严重的最大距离为l_s；定义投放分离类风洞自由飞试验中的挂载物相对载机气动干扰严重的最大距离为l_m；

(5)比较步骤(2)的投放分离类风洞自由飞试验中飞行器的挂载物相对于载机在竖直方向的运动方程的二次项与一次项v_0m·t_m，若二次项相对一次项不可忽略，进行步骤(6)，否则，进行步骤(12)

(6)令y_m＝l_m，则有；

(7)对公式(1)求解，求出t_m，此时t_m即为分离物从分离开始达到l_m时所用的时间t_0m；

(8)将步骤(7)t_0m的值赋给方程式(2)中t_m，求解方程(2)，得到v_0m值；

(9)将方程(2)简化成：

令y_m＝l_m，求解方程(3)，得到c的值；

将方程(3)简化成：

令y_s＝l_s，求解方程(4)，得到d的值；

(10)根据投放分离类风洞自由飞试验中与真实飞行器的气动力与惯性力之比相等，列出方程式如下：

(11)简化方程(5)，得到方程(6)，即求出投放分离类风洞自由飞试验中挂载物与真实飞行器上挂载物质量之比k_m；

(12)将公式(2)简化成：

y_m＝v_0m·t_m (7)

(13)将公式(3)优化成

y_s＝n·v_0s·t_s (8)

式中，n为轨迹修正系数；

(14)根据投放分离类风洞自由飞试验与真实飞行器的气动力与惯性力之比相等，列出方程式如下：

式中，为投放分离类风洞自由飞试验来流动压与真实飞行器的来流动压之比；

(15)求解方程(9)，得到方程(10)，即求出投放分离类风洞自由飞试验与真实飞行器的初始分离速度之比

2.根据权利要求1所述的基于投放分离类风洞自由飞试验相似律简化的风洞试验参数确定方法，其特征在于：投放分离，是指：风洞自由飞试验的试验模型在风洞中是完全自由的，没有支撑；实现模型自由的方法有很多种，投放分离是使风洞试验模型自由的一种方式，是将自由飞试验模型垂直气流方向。

3.根据权利要求1所述的基于投放分离类风洞自由飞试验相似律简化的风洞试验参数确定方法，其特征在于：投放分离类风洞自由飞试验，是指：载机固定在风洞不动，试验中挂载物无支撑，不受任何支撑力，只受气动力和重力作用，挂载物模拟真实飞行器分离过程。