北航 弹翼的几何参数.pdf

弹翼的几何参数弹翼平面的几何参数：①展弦比λ：翼展与平均几何弦长之比②根梢比η：翼根弦长与翼梢弦长之比③（前缘）后掠角χ：弹翼前缘与弹身纵轴的垂线之 间的夹角下面我们对这三个参数分别进行分析展弦比对升力特性的影响增大展弦比，会使翼面升力线斜率增加在低速时 （如Ma<0.6）这种影响更加明显，而在高速时， 展弦比对升力的影响就比较小，且随Ma数的增加， 越来越不明显这是由于“翼端效应”引起的展弦比对弹 翼升力线斜 率的影响展弦比对阻力特性的影响对一定弹翼面积，展弦比增加会使翼展增加，这往 往会受到使用上的限制展弦比增加会使平均几何 弦长减小，从而使摩擦阻力系数有所增加，也会使 波阻增加，特别是低超声速时更为明显展弦比对弹 翼波阻系数 的影响展弦比对升阻比的影响升阻比是个较为综合的性能指标，应该根据不同的 战术技术要求来具体分析展弦比对最 大升阻比的 影响两种极限情况：三角形弹翼（η=∞）和长方形弹翼 （ η=1 ）从气动的观点来看，三角形弹翼的气动性能较好从结构的观点来看，在满足同样强度和刚度的条件 下，三角翼的结构质量小在超声速导弹上， 小展弦比三角翼 得到广泛应用。

对于近声速的导弹来说，弹翼的后掠角具有重大意 义增加后掠角可以提高弹翼的临界马赫数，延缓 激波的出现美国的“标准”RIM-66/67舰空导弹采用极小展 弦比（λ<1）的鳍式弹翼可充分利用翼身 干扰来提高升力， 减小阻力，并可 减小压力中心随 Ma的变化比较梯形弹翼和极小展弦比 （λ<1）的鳍式弹翼课堂讨论：从升 力特性曲线、结 构、装载性等多 方面广泛比较这 两种弹翼亚声速导弹的常见翼型：不对称的双弧翼型，头部丰满，最大厚度靠 后，亚声速时，阻力系数小，升力大，压心 变化小，且便于安排承力结构；对称的双弧翼型，前缘半径小，有较高的临 界马赫数，阻力系数较小；层流翼型，在一定的升力系数范围内，阻力 系数较小，最大厚度位置最靠后跨声速导弹则常用相对厚度小、最大厚度位置靠后 和前缘半径较小的对称双弧型翼型具有较高的临界马赫数超声速导弹的常见翼型：菱形翼型：在相同厚度条件下， 强度和刚度差不过，在单梁 式结构连接时，此翼型可利用 最大高度，工艺性好；六角形翼型：使用于双梁式或 多梁式结构，外形由直线构成， 工艺性较好；双弧形翼型：对改善气动加热 状况十分有利，适用于任何结 构形式，不过工艺性较差。

前面已对弹翼几何参数的选择做了分析其考虑的 因素，原则上适用于舵面几何参数的选择但是，在选择舵面和旋转弹翼的几何参数时，还应 着重考虑减小铰链力矩问题它影响到舵机的功率、 尺寸及其质量若舵面在亚、跨和超声速情况下都要求工作时，应 选用三角形或大根梢比的梯形舵面若舵面只在超声速情况下工作，选用矩形或 小根梢比的梯形舵面较为有利当前大部分地空、空空导弹采用“+”或“X”形翼面， 即两队相互垂直的弹翼和舵面的轴对称气动布局导弹设计师们考虑 采用“-”形布局 当需要向某一方向 作机动飞行时，就 把升力方向对准所 需机动的方向对称布局的优点是：不用滚转就能产生 空间任意方向的法向力，而且其最大法 向力的大小基本相同缺点是：翼面提供法向力的效率低，+ 形的只有一对翼面产生升力，X形虽有 两对，但是每对弹翼只产生0.7的升力BTT（Bank To Turn）导弹的发展历程最初是将两对弹翼做 轴对称布置的导弹 去掉一对弹翼，改 成平面布局 在次基础上，仔细进 行气动分析与试验 研究 在次基础上，提出许 多提高气动性能的 新外形方案。