| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-13页 |
| 1.2 气动弹性概述 | 第13-14页 |
| 1.3 多体系统传递矩阵法 | 第14-16页 |
| 1.4 柔性火箭弹气动弹性研究现状 | 第16-19页 |
| 1.4.1 动力学模型 | 第16-17页 |
| 1.4.2 气动力建模 | 第17-18页 |
| 1.4.3 稳定性分析 | 第18-19页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第19-20页 |
| 2 柔性火箭弹飞行动力学方程 | 第20-39页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 柔性火箭弹飞行力学模型 | 第20-21页 |
| 2.3 坐标系及坐标变换 | 第21-26页 |
| 2.3.1 弹性飞行器常用坐标系 | 第21-23页 |
| 2.3.2 坐标变换矩阵 | 第23-24页 |
| 2.3.3 坐标系间的关系 | 第24-26页 |
| 2.4 柔性火箭弹动力学方程 | 第26-30页 |
| 2.4.1 运动学方程 | 第26-27页 |
| 2.4.2 动力学方程 | 第27-30页 |
| 2.5 柔性火箭弹柔性攻角的表征方法 | 第30-31页 |
| 2.6 火箭弹受力分析 | 第31-37页 |
| 2.6.1 柔性火箭弹气动载荷计算 | 第31-34页 |
| 2.6.2 简易控制力 | 第34页 |
| 2.6.3 推力 | 第34-35页 |
| 2.6.4 柔性火箭弹力和力矩最终表达式 | 第35-37页 |
| 2.7 外弹道方程 | 第37-38页 |
| 2.8 本章小结 | 第38-39页 |
| 3 柔性火箭弹振动特性计算 | 第39-55页 |
| 3.1 引言 | 第39页 |
| 3.2 柔性火箭弹振动特性仿真 | 第39-45页 |
| 3.2.1 多体系统传递矩阵法基本原理 | 第39-40页 |
| 3.2.2 柔性火箭弹模型及状态矢量定义 | 第40-41页 |
| 3.2.3 受均匀轴向力单端输入单端输出平面运动均质直梁传递矩阵推导 | 第41-44页 |
| 3.2.4 柔性火箭弹总传递矩阵及模态参数求解 | 第44-45页 |
| 3.3 多体系统传递矩阵法算例验证 | 第45页 |
| 3.4 柔性火箭弹振动特性计算 | 第45-46页 |
| 3.5 火箭弹振动特性计算结果的试验验证 | 第46-52页 |
| 3.5.1 火箭弹模态试验 | 第46-50页 |
| 3.5.2 火箭弹振动特性计算结果 | 第50-52页 |
| 3.6 自由飞行火箭弹振动特性的变化 | 第52-54页 |
| 3.7 本章小结 | 第54-55页 |
| 4 火箭弹气动参数数值模拟 | 第55-80页 |
| 4.1 引言 | 第55页 |
| 4.2 计算流体动力学方法 | 第55-64页 |
| 4.2.1 CFD求解步骤 | 第55-56页 |
| 4.2.2 CFD方程 | 第56-57页 |
| 4.2.3 湍流模拟方法 | 第57-60页 |
| 4.2.4 流体力学方程离散方法 | 第60-62页 |
| 4.2.5 边界条件及初始条件 | 第62-63页 |
| 4.2.6 初始条件 | 第63-64页 |
| 4.3 CFD数值模拟方法算例验证 | 第64-68页 |
| 4.3.1 计算模型 | 第64页 |
| 4.3.2 计算方法 | 第64页 |
| 4.3.3 网格无关性验证 | 第64-66页 |
| 4.3.4 计算结果 | 第66-68页 |
| 4.4 火箭弹气动力系数分布CFD数值模拟 | 第68-75页 |
| 4.4.1 大长径比卷弧翼火箭弹计算模型 | 第69页 |
| 4.4.2 网格划分 | 第69-71页 |
| 4.4.3 计算结果 | 第71-75页 |
| 4.5 CFD方法与半经验公式方法计算结果对比 | 第75-79页 |
| 4.5.1 柔性火箭弹弯曲模型 | 第75-76页 |
| 4.5.2 计算结果对比 | 第76-79页 |
| 4.6 本章小结 | 第79-80页 |
| 5 柔性火箭弹柔性弹道仿真 | 第80-92页 |
| 5.1 引言 | 第80页 |
| 5.2 柔性火箭弹外弹道计算 | 第80-82页 |
| 5.2.1 基本假设 | 第80页 |
| 5.2.2 柔性弹道计算流程 | 第80-81页 |
| 5.2.3 气象条件 | 第81页 |
| 5.2.4 外弹道初始条件 | 第81-82页 |
| 5.3 柔性火箭弹振动计算收敛性分析 | 第82-83页 |
| 5.4 弹性变形对火箭弹外弹道性能的影响 | 第83-88页 |
| 5.4.1 横向振动与自旋运动发生共振导致近弹 | 第83-86页 |
| 5.4.2 引起质心位置前移的影响 | 第86页 |
| 5.4.3 不同弯曲刚度对柔性弹道性能的影响 | 第86-88页 |
| 5.5 弹性变形对火箭弹密集度的影响 | 第88-90页 |
| 5.6 本章小结 | 第90-92页 |
| 6 柔性火箭弹动态弹稳定性分析 | 第92-107页 |
| 6.1 引言 | 第92页 |
| 6.2 柔性火箭弹动态稳定性研究方法 | 第92-96页 |
| 6.3 某远程火箭弹动态稳定性计算结果 | 第96-98页 |
| 6.4 推力对火箭弹动态稳定性的影响 | 第98-99页 |
| 6.5 弯曲刚度对火箭弹动态稳定性的影响 | 第99-101页 |
| 6.6 滚转力矩对火箭弹动态稳定性的影响 | 第101-104页 |
| 6.7 射角对火箭弹动态稳定性的影响 | 第104-106页 |
| 6.8 结论 | 第106-107页 |
| 7 总结与展望 | 第107-109页 |
| 7.1 总结 | 第107-108页 |
| 7.2 展望 | 第108-109页 |
| 致谢 | 第109-110页 |
| 参考文献 | 第110-119页 |
| 附录 攻读博士学位期间取得的成果 | 第119页 |