第1章 导弹飞行的力学环境
在飞行过程中,作用在导弹上的力主要有空气动力、发动机推力和重力。
空气动力(简称为气动力)是空气对在其中运动的物体的作用力。当可压缩的黏性气流流过导弹各部件的表面时,由于整个表面上压强分布的不对称,出现了压强差;空气对导弹表面又有黏性摩擦,产生黏性摩擦力。这两部分力合在一起,就形成了作用在导弹上的空气动力。
推力是发动机工作时,发动机内燃气流高速喷出,从而在导弹上形成与喷流方向相反的作用力。它是导弹飞行的动力。
作用于导弹上的重力,严格地说,应是地心引力和因地球自转所产生的���心惯性力的合力。
空气动力的作用线一般不通过导弹的质心,因此,将形成对质心的空气动力矩。
推力矢量通常与弹体纵轴重合。若推力矢量的作用线不通过导弹的质心,还将形成对质心的推力矩。
本章将扼要介绍作用在导弹上的空气动力、空气动力矩、推力和重力的有关特性。
1.1 空气动力
一、两个坐标系
空气动力的大小与气流相对于弹体的方位有关。其相对方位可用速度坐标系和弹体坐标系之间的两个角度来确定。习惯上常把作用在导弹上的空气动力R沿速度坐标系的轴分解成三个分量来进行研究。而空气动力矩M则沿弹体坐标系的轴分解成三个分量。因此,下面先介绍两个与导弹速度矢量及弹体相联系的坐标泵。
1.速度坐标系0x 3Y3Z3
原点0取在导弹的质心上;Ox。轴与导弹速度矢量y重合;oy。轴位于弹体纵向对称面内与Ox。轴垂直,向上为正QZ轴垂直于X3Oy3平面,其方向按右手定则确定(见图1.1)。此坐标系与导弹速度矢量固联,是一个动坐标系。
2.弹体坐标系0x1Y1Z1
原点0取在导弹的质心上;Ox1轴与弹体纵轴重合,指向头部为正;Oy1轴在弹体纵向对称平面内,垂直于OX1。轴,向上为正;0Z1轴垂直于X1Oy。平面,方向按右手定则确定(见图·1.1)。此坐标系与弹体固联,也是动坐标系。
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