[發(fā)明專利]一種機(jī)彈分離動力學(xué)相似風(fēng)洞試驗方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010699419.6
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111964862A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董金剛;張晨凱;王帥;張江
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航天空氣動力技術(shù)研究院
• 主分類號: G01M9/00
• 分類號: G01M9/00;G01M9/08
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張歡

1.一種機(jī)彈分離動力學(xué)相似風(fēng)洞試驗方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、根據(jù)分離投放動力學(xué)相似準(zhǔn)則中重力與氣動力之比相似的要求，引入設(shè)計變量k_n，得到工程適用的動力學(xué)相似參數(shù)設(shè)計方法；

步驟二、按照動力學(xué)相似參數(shù)設(shè)計方法，得到載彈的動力學(xué)相似參數(shù)；

步驟三、利用載彈的動力學(xué)相似參數(shù)，獲得載彈的風(fēng)洞試驗?zāi)Ｐ停?/p>

步驟四、在風(fēng)洞試驗過程中增加初始分離速度或者增加彈射力，對垂直加速度模擬不足進(jìn)行修正，得到載彈分離運動特性模擬結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)彈分離動力學(xué)相似風(fēng)洞試驗方法，其特征在于，步驟一中，動力學(xué)相似參數(shù)設(shè)計方法的具體步驟如下：

步驟1.1、根據(jù)模型受到氣動力與重力之比與飛行器實際受到氣動力與重力之比相似原理，得到：

式中，Y_m為風(fēng)洞試驗?zāi)Ｐ蜌鈩恿Γ琘_s為實際飛行器氣動力，m_m為風(fēng)洞試驗?zāi)Ｐ唾|(zhì)量，m_s為實際飛行器質(zhì)量，g_zm為風(fēng)洞試驗垂直加速度，g_zs為實際飛行器垂直加速度；

步驟1.2、定義特征長度比定義空氣密度比由得：

其中，l_m為風(fēng)洞試驗?zāi)Ｐ吞卣鏖L度，l_s為實際飛行器特征長度；ρ_m為風(fēng)洞氣體密度，ρ_s為真實飛行氣體密度；T_m為風(fēng)洞試驗靜溫，T_s為真實飛行靜溫，ρ_mm為試驗?zāi)Ｐ兔芏龋?Sub>ss為真實飛行器密度；

步驟1.3、引入設(shè)計參變量k_n，則方程轉(zhuǎn)化為：得到

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種機(jī)彈分離動力學(xué)相似風(fēng)洞試驗方法，其特征在于，步驟二中，載彈的動力學(xué)相似參數(shù)包括風(fēng)洞模型與實際飛行器的質(zhì)量比、風(fēng)洞試驗時間和風(fēng)洞模型轉(zhuǎn)動慣量。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種機(jī)彈分離動力學(xué)相似風(fēng)洞試驗方法，其特征在于，風(fēng)洞模型與實際飛行器的質(zhì)量比

其中，V_m為風(fēng)洞試驗?zāi)Ｐ腕w積，V_s為真實飛行器體積。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種機(jī)彈分離動力學(xué)相似風(fēng)洞試驗方法，其特征在于，風(fēng)洞試驗時間

其中，t_s為真實飛行時間。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種機(jī)彈分離動力學(xué)相似風(fēng)洞試驗方法，其特征在于，風(fēng)洞模型轉(zhuǎn)動慣量

其中，I_s為真實飛行器轉(zhuǎn)動慣量。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種機(jī)彈分離動力學(xué)相似風(fēng)洞試驗方法，其特征在于，步驟四中，增加的初始分離速度為：

其中，缺少的垂直加速度t₀為試驗中需測試的時間長度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種機(jī)彈分離動力學(xué)相似風(fēng)洞試驗方法，其特征在于，步驟四中，增加的彈射力為：

其中，L_m為風(fēng)洞試驗?zāi)Ｐ椭袕椛淞ψ饔玫木嚯x。