自旋尾翼对导弹气动特性影响分析

刘伟 刘玉祥

摘 要： 通过对鸭式布局自旋尾翼与固定尾翼导弹的对比分析，得出了鸭式布局导弹在鸭舵副翼偏角下不仅有副翼反效现象，而且存在副翼效率放大的效果，通过分析得出了造成这种副翼放大效应的机理。通过CFD动网格技术模拟尾翼旋转的流场得出全弹压心随尾翼旋转呈现正余弦变化规律，并得出了旋转布局导弹宜采用大展弦比布局以减小这种压心随尾翼旋转角度的变化量，研究结果可为鸭式旋转尾翼导弹布局设计以及鸭式旋转弹设计提供一定的参考作用。

关键词： 鸭式；旋转弹翼；副翼效率；压心

1引言

鸭式布局是导弹常用气动布局形式之一。在控制性能上，鸭式布局导弹具有纵向操纵效率高、过载响应速度快的优点。鸭式布局的主要缺点是由于存在“副翼反效作用”，使得导弹难以进行滚动控制[1～2]。自旋尾翼是通过把尾翼安装在旋转轴承上，使得尾翼可以绕弹体纵轴自由旋转，从而有效抑制弹翼上的滚动力矩传递弹体。在要求高精度控制的战术导弹上采用自旋尾翼方式最具发展前途。

2鸭式布局导弹滚动力矩分析

2.1自旋尾翼对导弹滚动操纵力矩影响分析

如图1所示为尾翼固定与尾翼旋转情况风洞试验结果导弹滚动力矩对比图；图中给出了风洞试验中尾翼固定以及尾翼自由旋转情况下舵面滚动操纵力矩系数。可以看出当尾翼自由旋转时，导弹副翼舵偏引起的滚动力矩系数随攻角变化基本趋于平稳，导弹具有较好的滚动操纵力矩。……