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摘要
现代战争中,战场环境复杂多变,需要弹箭具备快速大角度机动转弯能力。然而,传统的气动舵无法满足弹箭类飞行器超90°的高机动转弯需求。本文创新性地提出了一种新型柔性控制机构——大尺度可展开可变构型的十字型柔性控制面,用于产生超量气动控制力,实现弹箭的迅捷机动转弯;同时本文对一个缩比1:5的可变构型十字型柔性控制面所产生的气动控制力进行了风洞实验研究。实验结果显示,通过在不同挂载点位收缩控制绳的方式下,相比于没有构型改变的对称构型十字型柔性控制面,改变构型的十字型柔性控制面可以基本稳定在收缩控制绳的挂载点位一侧,不再出现旋转和摆动,这一结果说明改变构型的十字型柔性控制面可以产生较稳定的径向控制力;对变构型的十字型柔性控制面的气动控制力测量值进行定量分析,进一步确认了柔性面气动控制力的指向性;在来流Re≈2.3×105,控制绳收缩比为0.9的情况下,产生了气动力系数大约为0.29～0.34的可用径向控制力。本文的研究确认了变构型十字型柔性面控制力的可用性,为进一步研究柔性控制力的气动特性和变构型控制策略设计提供了基础。
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