El Mecanismo de Generación de la Fuerza Lateral y el Momento de Yaw de un Misil Rotatorio con Aletas Envueltas
Autores: Yong, Zheng; Lei, Juanmian; Yin, Jintao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El Mecanismo de Generación de la Fuerza Lateral y el Momento de Yaw de un Misil Rotatorio con Aletas Envueltas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Rotación
Fuerza lateral
Momento de guiñada
Aleta envolvente
Misil
Condiciones supersónicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
La rotación de un misil genera una fuerza lateral perpendicular al plano que contiene el ángulo de ataque y produce un momento de guiñada que inclina el cuerpo fuera del plano, afectando significativamente la estabilidad de vuelo de los misiles en rotación. La asimetría no planar del misil de aleta envolvente determina sus efectos de rotación más complejos. Este estudio utiliza el método de doble paso de tiempo para resolver las ecuaciones de Navier-Stokes no estacionarias, investigando las características de la fuerza lateral y el momento de guiñada del misil de aleta envolvente en condiciones supersónicas y descubriendo el mecanismo detrás de la generación de la fuerza lateral y el momento de guiñada. Los resultados revelan que la fuerza lateral y el momento de guiñada del misil de aleta envolvente están compuestos por valores estáticos y valores inducidos por la rotación. La fuerza lateral estática y el momento de guiñada del misil de aleta envolvente no son cero, mientras que los del misil de aleta de placa plana son cero. Esta diferencia es causada principalmente por la naturaleza no axisimétrica de la aleta envolvente, lo que resulta en que la fuerza lateral estática y el momento de guiñada del misil de aleta envolvente sean un 40% mayores que los del misil de aleta de placa plana. La rotación del misil aumenta el ángulo de ataque efectivo en la superficie convexa de la aleta y lo disminuye en la superficie cóncava, lo que lleva a un desequilibrio en los cambios de presión en los lados de barlovento y sotavento. Esta es la principal razón de la generación de la fuerza lateral inducida y el momento de guiñada debido a la rotación. Los valores inducidos por la rotación varían linealmente con la tasa de rotación, y sus magnitudes pueden ser varias veces mayores que las de los valores estáticos.
Descripción
La rotación de un misil genera una fuerza lateral perpendicular al plano que contiene el ángulo de ataque y produce un momento de guiñada que inclina el cuerpo fuera del plano, afectando significativamente la estabilidad de vuelo de los misiles en rotación. La asimetría no planar del misil de aleta envolvente determina sus efectos de rotación más complejos. Este estudio utiliza el método de doble paso de tiempo para resolver las ecuaciones de Navier-Stokes no estacionarias, investigando las características de la fuerza lateral y el momento de guiñada del misil de aleta envolvente en condiciones supersónicas y descubriendo el mecanismo detrás de la generación de la fuerza lateral y el momento de guiñada. Los resultados revelan que la fuerza lateral y el momento de guiñada del misil de aleta envolvente están compuestos por valores estáticos y valores inducidos por la rotación. La fuerza lateral estática y el momento de guiñada del misil de aleta envolvente no son cero, mientras que los del misil de aleta de placa plana son cero. Esta diferencia es causada principalmente por la naturaleza no axisimétrica de la aleta envolvente, lo que resulta en que la fuerza lateral estática y el momento de guiñada del misil de aleta envolvente sean un 40% mayores que los del misil de aleta de placa plana. La rotación del misil aumenta el ángulo de ataque efectivo en la superficie convexa de la aleta y lo disminuye en la superficie cóncava, lo que lleva a un desequilibrio en los cambios de presión en los lados de barlovento y sotavento. Esta es la principal razón de la generación de la fuerza lateral inducida y el momento de guiñada debido a la rotación. Los valores inducidos por la rotación varían linealmente con la tasa de rotación, y sus magnitudes pueden ser varias veces mayores que las de los valores estáticos.