模型2 0.7214 0.7214 0.7233 0.7239 0.7244
通过对表4.3中模型1和模型2的气动力参数计算结果进行分析,获得了两模型的升力系数、阻力系数和压心系数随攻角的变化曲线,见图4.2。
(a)升力系数随攻角变化曲线 (b)阻力系数随攻角变化曲线
(c)压心系数随攻角的变化曲线
图4.2升力系数、阻力系数和压心系数随攻角的变化曲线
从图4.2中可以看出,随着攻角的增大,两模型的升力系数和阻力系数都呈现出增大的趋势,但增大的趋势越来越小。模型1的阻力系数和升力系数总体上均大于模型2。另外,模型1的压心系数随着攻角的变化有较大幅度的变化,飞行性能不够稳定。而模型2的压心系数却变化不大,大约保持在0.7左右,这说明该模型的压心始终处于质心后面的位置。由于模型2的压心系数几乎不随攻角的变化而变化,可知模型2飞行性能是稳定的,适合在远距离条件下飞行。
根据空气中飞行体速度与距离的函数关系,由EFP总的阻力系数可以得出EFP的速度随着距离的变化函数关系为[63]::
(4.8)
其中,V0为EFP的初速;ρ为空气密度;d为EFP杆部的直径;m为EFP的质量;C为轴向阻力系数。
采用(4.8)式计算模型1和模型2中的EFP在攻角为0°、飞行距离在100m下的速度分别为1481.18m/s和1913.94m/s,即速度降为3.08(m/s)/s和2.94(m/s)/s,两者的速度衰减均减小,而且相差不大。计算结果进一步说明了这两个模型的存速能力较强,保证了在远距离下的侵彻威力。
4.5 气动性仿真结果分析
利用式(4.9)到(4.10)对上述计算结果进行分析,获得了模型在不同攻角下的阻力和静稳定度,见表4.5。
阻力X:
(4.9)
升力Y:
(4.10)
其中,q为动压头,。
压心:
(4.11)
静稳定度Z:
(4.12)
其中为质心位置。
表4.4 不同攻角下升力、阻力和静稳定度的比较
0° 2° 4° 6° 8°
升力 模型1 1.23 23.0 45.1 142.2 246.5
模型2