4-2-5 气动布局的升阻比分析 所谓升阻比,就是导弹在某一飞行状态下,升力与阻力的比值,即
当攻角不大时,
式中
为诱导阻力系数;
为诱导系数。
显然,对导弹来说,总是希望在升力满足机动性要求的前提下,导弹的阻力最小,也就是说,导弹应具有最大升阻比
。即当零升阻力
等于诱导阻力
时,导弹的升阻比
为最大。此时
相应于
的攻角
为:
我们以正常式和鸭式为例来讨论不同气动布局对
的影响。从这两种气动布局来看,在导弹平衡状态,由于鸭式舵面偏转角与弹翼攻角同向,而正常式则相反,所以鸭式的总升力较正常式的大,如图4.26所示。而总的阻力则与舵面偏转角的方向关系不大,所以鸭式的升阻比比正常式的大。另外,导弹的静稳定性愈大,则要求舵面平衡偏转角愈大,即阻力增大,所以随静稳定值的增大,升阻比的损失愈显著。
升阻比的大小与翼面数目及其在弹身周向的布置方案也有较大的关系。对于轴对称的气动外形,提高升阻比的潜力不大,效果也有限;而对于面对称布置方案,提高升阻比的潜力比较大,效果也比较显著。面对称外形的导弹一般只在对称面内进行转弯机动,因而便于在该方向上采取相应的增升措施,较之轴对称外形更容易获得较高的升阻比。
在导弹总体设计时,除合理选取气动布局和弹翼参数之外,还可以采取如下增升措施:
(1)采用非旋成体剖面的弹身,如:椭圆形剖面,当其长短轴之比为2:1时,理论上其升力为旋成体的2倍;
(2)采用前缘弯曲的弹翼;
(3)采用翼-身融合体,改善横向流的绕流特性,提高翼身组合体的非线性升力。
图4.23 正常式和鸭式气动布局