再入弹头小不对称俯仰气动特性测量技术研究

赵俊波, 付增良, 梁 彬, 张石玉, 高 清

(中国航天空气动力技术研究院, 北京 100074)

再入弹头小不对称俯仰气动特性测量技术研究

赵俊波, 付增良*, 梁 彬, 张石玉, 高 清

(中国航天空气动力技术研究院, 北京 100074)

再入弹头小不对称俯仰力矩的精确测量一直是风洞试验领域的一个难题。设计了轴承铰接式自由振动系统，以同时测量模型的动稳定性导数和静力矩系数。滚动轴承提供系统在俯仰通道的自由度，同时在弹性梁断裂时保护模型不受破坏；可拆卸弹性梁可根据试验要求更改结构尺寸，调整系统振动频率及应变片输出信号的质量。利用本系统在Φ500mm高超声速风洞进行了模型风洞试验，试验结果重复性及试验稳定性好，静态力矩系数测量结果达到10-6量级，证明了系统的精确性与可靠性。

风洞试验；再入弹头；动稳定性导数；静力矩；俯仰自由振动

0 引 言

随着导弹防御技术的不断发展，战略导弹的再入弹头具备较高的机动能力已经成为现代国防发展的必然需求。这种短钝体类弹头再入过程中烧蚀和侵蚀导致结构出现小不对称量，由于烧蚀部位距飞行器质心较远，会产生额外的俯仰力矩或偏航力矩，导致非预期俯仰配平迎角，并可能会由于配平迎角过大而产生大的横向载荷，这些均会导致飞行器在飞行过程中逐渐改变方向，直接影响飞行器的落点精度[1-2]。同时，传统轴对称布局的飞行器通过安装控制翼、底部削平等造成基本外形不对称的方式来增强机动能力[3-4]，导致其稳定性变弱，不对称气动力影响更加显著。……