《表1 正交表L9 (34) 的设置及相应结果》

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《类AHW助推滑翔飞行器气动布局优化设计分析》

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飞行器的几何外形特征和稳定的配平状态决定了飞行器的升阻比及阻力。如图1所示，AHW外形的主要设计变量包括头部半径RN、第一锥锥角θ1、第一锥长度L1、第二锥锥角θ2、第二锥长度L2、底部直径D、边条长度Lw1、控制舵长度Lw2等。考虑到对于AHW这种轴对称外形而言，升力主要来源于主弹体，控制舵尺寸匹配主要用于提供操纵力矩，因此前期设计阶段可先不考虑对控制舵和边条尺寸的匹配设计，仅对弹体几何参数进行优化设计。而飞行器的底部直径D和总长度L等整体参数，由于受运载器限制一般是固定的。在总长和底部直径确定状态下，第一、二锥角及长度之间只有两个独立变量，为此，可使用正交表L9（34）布置头部半径、第一锥角、第二锥段起始位置三因素三水平的正交试验（表1），建立总长L和底部直径D给定状态下，头部半径与底部直径钝度比RN/D取值范围[0.05，0.2]，第一锥角θ1变化范围[5°，10°]，第一段锥与总长之比L1/L取值范围为[0.4，0.8]的正交设计优化模型，根据三变量变化范围，共设计9组不同布局外形，通过不同布局外形下升阻比和容积率的极差，分析AHW主要弹体几何参数对气动特性的影响规律，获得升阻比及容积率对几何参数的敏感性结论。