张 超，李 丹，田 磊，杨文凤，王学德，马庚军

(1.中国飞行试验研究院, 西安 710089; 2.南京理工大学 能源与动力工程学院, 南京 210094)

为了大幅提高不带控制系统弹箭的命中精度和稳定性，一般都采用弹箭低速旋转的方法[1]，而实现弹箭旋转的方式之一是采用倾斜尾翼，但尾翼倾斜角选取得不合理，轻则导致弹箭飞行不稳定，重则导致掉弹危险。基于此背景，研究尾翼倾斜角度的大小对其气动特性影响就变得非常有意义。

DeSpirito[2]采用小扰动法对弹丸的Magnus效应进行了计算，求出Magnus力和力矩。Klatt等[3]对比风洞试验结果和采用RANS方法下的计算结果，得到了大攻角下Magnus效应的变化规律。Leroy[4]对舵身组合弹箭的气动特性计算分析表明，在大攻角下，其滚转特性和Magnus特性参数呈非线性变化趋势。Nietubicz[5]基于薄层假设的非定常Navier-Stokes方程发现边界层的非对称畸变对弹丸Magnus力的贡献最大。

2005年，高旭东等[6]比较了稳态和瞬态方法对旋转弹流场的计算结果，发现两者计算得到的动导数相差较小，但是瞬态计算时间远大于稳态时间。2011年，周德娟[7]利用旋转坐标法模拟了不同尾翼数下旋转弹的滚转特性，发现尾翼数目与滚转力矩系数呈反比关系。张超等[8]计算了不同转速下弹箭的气动特性，发现Magnus力随滚转角呈正弦变化趋势，转速与滚转力矩呈线性变化关系。石磊等[9]基于修正一方程Spalart-Allmaras湍流模型和两方程SST湍流模型计算了高速旋转的ANF(Army-Navy Finner)标模的气动力及力矩。

进入21世纪以来，各国科研工作者对旋转弹展开了系统而深入的研究，已经掌握Magnus效应、滚转特性等气动参数的变化机理，但对实现弹箭旋转的方式——尾翼倾斜角对弹箭气动参数的影响，这方面的研究文献非常少。……