[发明专利]一种适用于宽速域的跨音速导弹弹翼

说明书

本发明提供了一种适用于宽速域的跨音速导弹弹翼，包括上翼面、下翼面、翼尖面、翼根面、前缘面、后缘面和导弹翼面结构空间，导弹翼面结构空间内设置有导弹翼面结构，该导弹翼面结构包括前翼梁、后翼梁和翼肋，其中翼肋为水滴状结构，翼肋的最大厚度d为0.09C，翼肋最大厚度d所在的位置为0.4C，翼肋的最大弯度ω为0.031C。本发明的适用于宽速域的跨音速导弹弹翼，在宽速域(马赫数0.3～1.0的速域)流动情况下，减阻效果显著，升力特性明显提高，失速特性缓和，且具有较高的升阻比，即具有优良的气动特性；其导弹翼面结构中的翼肋相较于常规翼面结构中的翼肋，特点是前端钝圆，上表面平坦，下表面接近前后缘处有反凹，该结构能够有效提高导弹弹翼的升力特性。

技术领域

本发明属于空气动力学技术领域，涉及导弹翼型设计，具体涉及一种适用于宽速域的跨音速导弹弹翼。

背景技术

随着军工科技的发展，导弹的任务需求也日益复杂化、多样化，这就要求导弹在更大的速域范围内都有着良好的性能，从而应对不同的作战任务，翼肋(在气动方面亦可叫翼型，以下涉及气动分析时均称为翼型)的作用日益增大，而常规导弹的跨音速翼型仅在跨音速工况下性能较好，在其他工况下性能下降严重，难以满足未来战争中的军事任务需求。在此背景下，亟需引入宽速域导弹弹翼翼型设计，从而提高战术导弹的作战适应能力，满足未来战争的任务需求。宽速域导弹弹翼翼型不仅较常规翼型提高跨音速气动性能，也能在亚音速工况下有着良好的气动特性。

目前专门针对宽速域导弹的弹翼翼型研究较少，现有技术中，已经实现的经典方案是美国国家航天局兰利研究中心提出的SC-XXX超临界系列翼型。当接近音速时，SC-XXX翼型能推迟阻力剧增现象的发生，可使导弹具备较好的跨音速飞行性能。虽然，SC-XXX翼型能推迟阻力剧增现象的发生，但其翼面结构并未针对宽速域导弹的弹翼跨音速翼型气动特性进行专门设计，其气动性能仍有进一步提高的空间。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种适用于宽速域的跨音速导弹弹翼，解决现有技术中在宽速域流动下导弹弹翼气动特性不足的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种适用于宽速域的跨音速导弹弹翼，包括一对相对设置的左导弹弹翼和右导弹弹翼，左导弹弹翼和右导弹弹翼结构相同；

所述的左导弹弹翼为不规则六面体结构，左导弹弹翼的竖向顶面为上翼面，左导弹弹翼的竖向底面为下翼面；左导弹弹翼的横向外面为翼尖面，所述的翼尖面为弧面结构，翼尖面的最大曲率处为翼尖，左导弹弹翼的横向内面为翼根面；左导弹弹翼的纵向前面为前缘面，左导弹弹翼的纵向后面为后缘面；所述的上翼面、下翼面、翼尖面、翼根面、前缘面和后缘面内的空间为导弹翼面结构空间，导弹翼面结构空间内设置有导弹翼面结构；

所述的左导弹弹翼的前缘面与右导弹弹翼的前缘面的交汇处为前缘，左导弹弹翼的后缘面与右导弹弹翼的后缘面的交汇处为后缘；

所述的后缘面上设置有一处前折点，以翼尖面所在位置为起点，前折点位于左导弹弹翼长度的60％处；翼尖面和前折点之间的后缘面为外后缘面，前折点和翼根面之间的后缘面为内后缘面；

所述的导弹翼面结构包括前翼梁，前翼梁与前缘面平行设置；还包括后翼梁，后翼梁上设置有一处拐点，以后翼梁的横向外端处为起点，拐点位于后翼梁的60％处；后翼梁横向外端和拐点之间的后翼梁为外后翼梁，外后翼梁与外后缘面平行设置；拐点和后翼梁横向内端之间的后翼梁为内后翼梁，内后翼梁与内后缘面平行设置；

所述的前翼梁上开设有多个前翼肋安装孔，所述的后翼梁上开设有多个后翼肋安装孔；所述的前翼梁和后翼梁之间沿横向布设有多条翼肋，所述的翼肋的纵向前部伸出前翼肋安装孔并安装在前翼肋安装孔内，翼肋的纵向后部伸出后翼肋安装孔并安装在后翼肋安装孔内；

所述的翼肋的底面安装在下翼面的内壁上，翼肋的顶面与上翼面的内壁紧邻；