彈道學(xué)課程設(shè)計(jì)word版(編輯修改稿)
2025-07-11 11:38 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ——R在oy軸上投影,稱為升力；Z ——R在oz軸上投影,稱為側(cè)向力；M x——M在ox軸上投影,稱為滾轉(zhuǎn)力矩；M y——M在oy軸上投影,稱為偏航力矩；M z——M在oz軸上投影,稱為俯仰力矩。計(jì)算空氣動(dòng)力時(shí),經(jīng)常采用它們的無(wú)量綱系數(shù)。無(wú)量綱系數(shù)是空氣動(dòng)力學(xué)中一個(gè)重要的概念,也是衡量氣動(dòng)力性能優(yōu)劣的重要參量。空氣動(dòng)力R的模正比于，其中、分別是來(lái)流密度和速度，S是特征面積，對(duì)旋成體彈丸取彈體的最大截面積。而空氣動(dòng)力矩M的模正比于，其中L是特征長(zhǎng)度，取全彈長(zhǎng)L B。定義無(wú)量綱空氣動(dòng)力系數(shù)如下：，C x——阻力系數(shù)，C y——升力系數(shù)，C z——側(cè)向力系數(shù)，m x——滾轉(zhuǎn)力矩系數(shù)，m y——偏航力矩系數(shù)，m z——俯仰力矩系數(shù)所以力（矩）系數(shù)表示該力的大小對(duì)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)力（矩）（或）的大小之比。研究彈丸在空氣中運(yùn)動(dòng)所受的空氣動(dòng)力時(shí)，通常使用彈體坐標(biāo)系較方便。彈體坐標(biāo)系：X 1 ——軸向力 C x1 ——軸向力系數(shù)Y 1 ——法向力 C y1 ——法向力系數(shù)Z 1 ——側(cè)向力 C z1 ——側(cè)向力系數(shù)M x1 ——滾轉(zhuǎn)力矩 m x1 ——滾轉(zhuǎn)力矩系數(shù)M y1 ——偏航力矩 m y1 ——偏航力矩系數(shù)M z1 ——俯仰力矩 m z1 ——俯仰力矩系數(shù)對(duì)于無(wú)尾翼彈，當(dāng)自由來(lái)流為均勻直線時(shí)C z、以及C z都等于零?？諝鈩?dòng)力系數(shù)在兩坐標(biāo)系中的轉(zhuǎn)換關(guān)系式為： 其逆關(guān)系為3 迎角為零時(shí)彈體空氣動(dòng)力特性計(jì)算當(dāng)迎角為零時(shí)，由于對(duì)稱關(guān)系，彈體只受到軸向力，法向力和俯仰力矩均等于零，阻力的一般表達(dá)式可寫為：其中為迎角為零時(shí)的阻力系數(shù)，在超音速下可寫為： （）式中，8 ——頭部波阻系數(shù)；——尾部波阻系數(shù)；——彈底部阻力系數(shù)；——彈體摩阻系數(shù)。 彈頭部波阻系數(shù)的計(jì)算 彈頭的形狀對(duì)彈頭波有影響：彈體越鈍，擾動(dòng)越強(qiáng)，激波越強(qiáng)。消耗的彈的動(dòng)能越多。減小波阻的方法可以使彈頭部銳長(zhǎng)。馬赫數(shù) ＝900/340＝1，為超音速。尖拱形彈頭部的阻力系數(shù)由 （） = =所以彈頭波阻系數(shù)為： =引信前端面為平頭，其前端面橫截面積所帶來(lái)的阻力需估算進(jìn)去。引信前端提供的附加阻力系數(shù)為 （） == 其中，(Cx n)a由《空氣動(dòng)力學(xué)》圖10－22（336頁(yè)）查得(Cx n)a＝；——前端面橫截面積，＝=；——彈丸最大橫截面積，＝7850 mm2；所以： ΔC xa＝ 所以彈頭部波阻系數(shù)為 ＝+= 彈尾部波阻系數(shù)的計(jì)算 彈尾部有收縮形和擴(kuò)張形，采用收縮是為了減小底阻，通過(guò)減小底部面積從而減小底阻力，但是收縮又出現(xiàn)了波阻， 此外，收縮形彈尾對(duì)全彈的縱向穩(wěn)定不利。對(duì)截錐形收縮尾部，波阻系數(shù)由 （） = =所以彈尾波阻系數(shù)： ＝ 彈體摩擦阻力系數(shù)的計(jì)算 摩阻是由于空氣相對(duì)摩擦產(chǎn)生的阻力，彈丸在空氣飛行中，帶動(dòng)彈丸表面薄空氣從而消耗了彈丸的動(dòng)能，減小了速度，摩阻和彈丸的表面光潔有關(guān)，制造粗糙的彈丸可以使彈丸的摩阻增加2～3倍，在表面涂漆可以改善表面光潔，～%，在亞音速時(shí)，彈丸的摩阻占總阻的35～40%，超音速只占10%左右。目前求摩擦阻力系數(shù)時(shí)，基本上是利用平面物體的研究結(jié)果。這樣就把彈體展成一“相等平板”來(lái)處理，它的單面積等于彈體實(shí)際受摩擦表面積，長(zhǎng)度等于彈體長(zhǎng)LB。雷諾數(shù) ＝=107 式中μ∞=105kg/ms,ρ∞=。一般情況下取臨界雷諾數(shù) Re*106 Re*，對(duì)于高速?gòu)椡瑁ㄓ绕涫切D(zhuǎn)彈丸）的摩阻計(jì)算，常把附面層全部視為紊流狀態(tài)，則其彈體摩擦阻力系數(shù)為 （） = =式中，——形狀修正系數(shù)，由《空氣動(dòng)力學(xué)》圖10－1查得＝；——彈體側(cè)面積，
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