一种斜向下分离风洞自由投放试验相似准则设计方法技术

本发明专利技术公开一种斜向下分离风洞自由投放试验相似准则设计方法，包括以下几个步骤：基于水平加速度、斜向下分离角度，获取真实飞行分离物和风洞试验分离物的水平位移方程式；根据水平位移方程式，分别获得真实飞行分离物和风洞试验分离物的分离时间；基于获得的真实飞行分离物和风洞试验分离物的分离时间，得到风洞试验分离物的分离速度的求解方程；根据分离速度的求解方程获取风洞试验分离物的分离速度值。本发明专利技术运用运动学及动力学推导出风洞试验分离物的分离速度的求解方程；解决以往试验相似律轻模型法需要极大提高竖直方向加速度而无法实现重模型法无法加工的技术问题。而无法实现重模型法无法加工的技术问题。而无法实现重模型法无法加工的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种斜向下分离风洞自由投放试验相似准则设计方法


[0001]本专利技术属于航空航天工程领域，尤其涉及一种斜向下分离风洞自由投放试验相似准则设计方法。

技术介绍

[0002]飞行器模型风洞试验在飞行器研制初期发挥着重要作用，风洞试验的一大特征是将真实飞行器的各种参数进行相似缩比，针对缩比模型进行试验，试验所得数据经相似缩比公式反向运算便可得真实飞行器的各类气动参数。风洞自由飞分离试验是一种非定常试验手段，由于试验模型没有支撑干扰，可更真实的模拟实际分离特性，常应用于飞行器多体分离及气动干扰问题研究，例如飞行器外挂物投放、内埋武器弹射、级间分离、子母弹抛撒、抛壳抛罩等。相似律是风洞试验至关重要的影响因素，要想试验模拟的准确，风洞试验相似律需经过严格的数学推导以及合理的简化。
[0003]风洞自由飞模型试验中，存在各种各样的分离方式，针对斜向下分离的风洞自由飞实验相似准则之前并未推导过。结合之前相似准则的特性，以往的相似准则往往不适合斜向下的分离需要，因此需要针对斜向下分离开展相应相似准则的推导。

技术实现思路
r/>[0004]本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种斜向下分离风洞自由投放试验相似准则设计方法，其特征在于，包括以下几个步骤：S1：基于水平加速度、斜向下分离角度，获取真实飞行分离物和风洞试验分离物的水平位移方程式；S2：根据所述水平位移方程式，分别获得真实飞行分离物和风洞试验分离物的分离时间；S3：基于获得的真实飞行分离物和风洞试验分离物的分离时间，得到风洞试验分离物的分离速度的求解方程；S4：根据所述分离速度的求解方程获取风洞试验分离物的分离速度值。2.根据权利要求1所述的斜向下分离风洞自由投放试验相似准则设计方法，其特征在于：步骤S1包括：根据动力学及运动学的运算获取真实飞行分离物和风洞试验分离物的水平位移方程式。3.根据权利要求1所述的斜向下分离风洞自由投放试验相似准则设计方法，其特征在于：在获取所述水平位移方程式之后，还包括：对所述水平位移方程式简化。4.根据权利要求2所述的斜向下分离风洞自由投放试验相似准则设计方法，其特征在于：所述水平位移方程式为：其中，x表示飞行器的水平位移，a
x
表示飞行器的水平加速度，t表示飞行器的运动时间，θ表示飞行器的斜向下分离角度，v0表示飞行器的初始分离速度。5.根据权利要求4所述的斜向下分离风洞自由投放试验相似准则设计方法，其特征在于：对所述水平位移方程式简化，简化后的水平位移方程式为：其中，x表示飞行器的水平位移，q
∞
表示飞行器的来流动压，S表示飞行器的参考面积，m表示飞行器的质量。6.根据权利要求4所述的斜向下分离风洞自由投放试验相似准则设计方法，其特征在于：定义风洞实验分离物和真实飞行分离物的水平位移x分别定为Lm和Ls，分别获得风洞试验分离物和真实飞行分离物的位移方程式为，其中，风洞试验分离物的位移方程式为：其中，x
m
、L
m
表示风洞试验分离物的水平位移，c
xm
表示风洞试验分离物的阻力系数，q
∞m
表示风洞试验分离物的来流动压，S
m
表示风洞试验分离物的参考面积，m
m
表示风洞试验分离物的质量，t
m
表示风洞试验分离物的运动时间，v
0m
表示风洞试验分离物的初始分离速度；真实飞行分离物的位移方程式为：
其中，x
s
、L
s
表示真实飞行分离物的水平位移，c
xs
表示真实飞行分离物的阻力系数，q
∞s
表示真实飞行分离物的来流动压，S

【专利技术属性】
技术研发人员：薛飞，王誉超，蒋增辉，胡静，沈清，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：发明
国别省市：