肖 恒, 顾蕴松, 孙之骏

(南京航空航天大学航空学院 非定常空气动力学与流动控制工业和信息化部重点实验室, 南京 210016)

0 引 言

旋转导弹是指在飞行过程中绕其纵轴自旋的导弹[1-2]，能够通过一个控制手段实现俯仰和偏航控制[3]，这使得该类导弹的操纵和控制单一，简化了导弹控制机构，增强了系统的可靠性。为了有效提供控制力和力矩，这类气动布局一般采用鸭式布局[4]。鸭式布局旋转导弹的气动特性主要由两方面构成：一是由导弹旋转产生的旋转气流作用，二是从导弹鸭舵上脱落的尾涡和弹体、下游舵面的相互作用[5]。对于这类旋转导弹，弹体表面处于复杂的气流中，由于导弹的旋转，导弹上游的鸭舵脱落的尾涡被动地缠绕在弹体周围，形成绕导弹轴线方向的旋转涡系[6]。在有迎角的情形下，从鸭舵脱落的旋转涡系会与弹体及尾翼发生相互作用[7]，改变弹体表面及尾翼翼面流动状态，导致导弹气动与控制特性的变化。复杂的气流耦合作用使得此类导弹的气动特性具有明显的非定常、周期性和非线性等特点，增加了其气动特性研究的难度[8-9]。

图1 弹体周围涡系数值模拟结果[9]

此类旋转模型的表面压力测量面临着诸多困难：一方面，模型旋转带来的复杂流动导致模型表面压力变化复杂，对压力测量系统要求很高；另一方面，模型旋转导致的离心、振动引入干扰信号。

为了获得这类旋转模型表面压力的周期变化，国外研究人员研究了多种不同的测量方法。……