[实用新型]一种基于当地流动特征剪裁的超声速六边形切角空气舵

摘要

本实用新型公开了一种基于当地流动特征剪裁的超声速六边形切角空气舵，该空气舵舵面为凸六边形，其面积根据导弹操稳性参数确定，前缘后掠角、前缘切角、梢弦切角、后缘切角根据舵面流动特征确定，使得舵面均为超声速流动，舵面最大半展长根据舵面面积和展弦比确定，展弦比最佳取值范围为1.5～3，前缘、后缘切角位置距根弦垂直距离根据当地边界层厚度确定。在同等空气舵面面积情况下，六边形切角空气舵的舵面控制力矩优，而舵面压心系数变化量明显减小，综合性能有显著提升，降低了导弹总体设计难度。

主权项

一种基于当地流动特征剪裁的超声速六边形切角空气舵，其特征在于：舵面为凸六边形，所述凸六边形的面积S满足如下关系式：$\frac{m_z^{\mathrm{\δ}}\left(S\right)}{m_z^{\mathrm{\α}}}=0.8~1.2$式中，为单位舵面偏转角度下空气舵舵面产生的气动控制力矩，为单位攻角下被控导弹产生的气动干扰力矩；凸六条边形沿顺时针依次为根弦(1)、前缘切边(2)、前缘(3)、梢弦(4)、后缘(5)、后缘切边(6)；以舵面作为坐标平面，根弦(1)与前缘切边(2)的交点A为坐标原点，与根弦(1)重合的直线为X轴，流向为X轴正方向，过A点与根弦(1)垂直的直线为Y轴，展向为Y轴正方向，前缘(3)与Y轴正方向的夹角，称为前缘后掠角α1，前缘切边与Y轴负方向夹角，称为前缘切角α2，前缘后掠角α1和前缘切角α2为30°～50°；梢弦(4)与X轴正方向夹角，称为梢弦切角α3，后缘切边(6)与Y轴正方向夹角，称为后缘切角α5，梢弦切角α3和后缘切角α5为15°～30°；前缘切边(2)与前缘(3)交点B点距X轴垂直距离和后缘(5)与后缘切边(6)交点E点距X轴垂直距离相等，称为切角位置d，其值为：$d=0.37L{\left({\mathrm{Re}}_L\right)}^{-\frac{1}{5}}$式中，L为空气舵安装处距导弹头部的轴向距离，Re_L为空气舵安装处的当地雷诺数；前缘(3)与梢弦(4)交点C距X轴垂直距离，称为外露半展长b，为：$b=\sqrt{\frac{\mathrm{\λ}S}{2}}$式中，S为空气舵面面积，λ为展弦比。