【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及火箭弹仿真，尤其涉及一种无控火箭弹大攻角的气动分析方法。
技术介绍
1、目前，在开展无控火箭弹弹道仿真时，对于气动参数的使用，一般先利用姿态角、弹道倾角、弹道偏角计算出攻角和侧滑角，然后依据攻角、侧滑角分别计算俯仰和偏航通道的气动参数。这种方法基于气动力的分解与合成思路，确保其合理性与正确性的前提是总攻角、攻角和侧滑角满足。实际上，因为，将、和在0点处作2阶泰勒展开并忽略高阶项和交叉项，即可得到。所以，上述方法是一种气动参数近似计算方法，仅适用于总攻角接近零的情况。
2、对于大部分大气层内飞行的具有静稳定性或有姿态控制系统的飞行器，其飞行过程中的总攻角一般都较小，故可以应用上述近似计算方法。而对于出入大气层或姿态发散的无控火箭弹，其在某个飞行阶段的总攻角过大，就不能直接使用上述近似方法；同时，当攻角超过90°之后，更是无法分析火箭弹的气动力。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就在于为了解决上述问题设计了一种无控火箭弹大攻角的气动分析方法。
2、本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
3、一种无控火箭弹大攻角的气动分析方法，包括：
4、s1、构建发射坐标系和弹体坐标系，计算发射坐标系与弹体坐标系之间的转移矩阵；
5、s2、获取发射坐标系空速矢量计算其单位矢量
6、s3、计算发射坐标系下的弹体纵轴单位矢量
7、s4、构建总攻角坐标系oxalyalzal，计算总攻角坐标3个坐标轴的单位
8、s5、计算总攻角αa；
9、s6、计算弹体角速度在总攻角坐标系的分量；
10、s7、插值计算气动力与气动力矩；
11、s8、计算得到发射坐标系总气动力和弹体坐标系总气动力矩
12、本专利技术的有益效果在于：本方法针对传统火箭弹在攻角超过90°时缺乏定义、大攻角条件下气动计算误差较大的缺点，提出了总攻角平面的概念及相关角度定义，建立了气动力和力矩的计算使用方法，推导了矢量计算公式并给出了相应的标量计算步骤，解决了无控火箭弹大攻角飞行、特别是姿态失稳后的气动力计算问题，为开展准确的6自由度弹道仿真计算提供了前提。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种无控火箭弹大攻角的气动分析方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种无控火箭弹大攻角的气动分析方法，其特征在于：总攻角坐标系OxALyALzAL为在总攻角平面及法向的直角坐标系，坐标原点O为飞行器的瞬时质心，假定弹体纵轴经过质心，OxAL轴为弹体纵轴，指向飞行器弹头；OzAL垂直于总攻角平面，方向与一致；OyAL轴在总攻角平面内，方向由右手定则确定，总攻角平面为飞行器空速矢量和弹体纵轴矢量组成的平面；在总攻角平面内，由空速矢量旋转至弹体纵轴矢量的角度定义为总攻角，记为αA，总攻角的范围为[0°,180°]，和重合时，αA＝0°，和反向时，αA＝180°。
3.根据权利要求2所述的一种无控火箭弹大攻角的气动分析方法，其特征在于，在S4中，总攻角坐标系3个坐标轴单位矢量在发射坐标系的分量表示为：
4.根据权利要求2所述的一种无控火箭弹大攻角的气动分析方法，其特征在于，在S7中，气动力包括轴向力和法向力表示为：
5.根据权利要求2所述的一种无控火箭弹大攻角的气动分析方法，其特征在于，在S8中，发射坐标系总气动力和发射坐
...【技术特征摘要】
1.一种无控火箭弹大攻角的气动分析方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种无控火箭弹大攻角的气动分析方法，其特征在于：总攻角坐标系oxalyalzal为在总攻角平面及法向的直角坐标系，坐标原点o为飞行器的瞬时质心，假定弹体纵轴经过质心，oxal轴为弹体纵轴，指向飞行器弹头；ozal垂直于总攻角平面，方向与一致；oyal轴在总攻角平面内，方向由右手定则确定，总攻角平面为飞行器空速矢量和弹体纵轴矢量组成的平面；在总攻角平面内，由空速矢量旋转至弹体纵轴矢量的角度定义为总攻角，记为αa，总攻角的范...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵林东，袁鸣，邓坤，李皓，张怀宇，李波，赵平，陈强洪，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院总体工程研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。