扭曲尾翼弹箭的马格努斯数值研究--《固体火箭技术》2015年04期
扭曲尾翼弹箭的马格努斯数值研究
【摘要】：为提升掠飞攻顶弹箭较高转速下的飞行稳定性,运用数值计算方法研究了弹体-扭曲尾翼组合体在飞行过程中的马格努斯效应气动机理,并应用标准尾翼弹(BFM)模型的实验数据对数值方法进行了验证。分别研究了带有平板尾翼和扭曲尾翼弹体模型的马格努斯力和力矩随攻角的变化规律,并针对弹体弹翼组合体产生马格努斯效应的机理深入分析。结果表明,扭曲尾翼可有效改善翼面的压力分布,并降低弹体对翼面马格努斯效应的干扰,在大攻角时其表现更胜一筹;弹体所受马格努斯力较大,主要集中在受到涡对称畸变的尾锥部;尾翼主要由于弹体干扰以及几何外形的影响马格努斯力集中在尾部,两者产生的马格努斯力矩数值相差不大,但方向相反。
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：TJ410【正文快照】：
0引言掠飞攻顶末敏弹是一种采用非直瞄方式向装甲目标方位发射的新型末敏弹,应用旋转的弹体作为扫描平台,弹丸一边飞行一边高速旋转,敏感器对前侧方进行探测扫描,扫描区域为柱形区,一旦探测到目标,即按一定的决策规则起爆MEFP战斗部,所形成的多枚弹丸从装甲目标上方击毁目标[1
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【参考文献】
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薛帮猛,杨永;[J];弹箭与制导学报;2005年02期
王智杰,陈伟芳,李洁;[J];国防科技大学学报;2003年04期
赵博博;刘荣忠;郭锐;袁军;张俊;;[J];国防科技大学学报;2014年03期
胡志鹏;刘荣忠;郭锐;;[J];南京理工大学学报;2012年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库
金华;戴金海;吴蓓蓓;;[J];弹箭与制导学报;2006年03期
张连煜;甘小红;谭宗攀;王更;;[J];弹箭与制导学报;2012年04期
张俊;刘荣忠;郭锐;邱荷;刘萌萌;;[J];兵工学报;2013年04期
雷娟棉;李田田;黄灿;;[J];兵工学报;2013年06期
吕胜涛;刘荣忠;郭锐;胡志鹏;;[J];兵工学报;2013年09期
陈曦;陈自力;许建中;孟春祥;;[J];兵工学报;2014年01期
吴建萍;;[J];四川兵工学报;2014年04期
吕胜涛;刘荣忠;郭锐;胡志鹏;;[J];弹道学报;2014年02期
赵博博;刘荣忠;郭锐;袁军;张俊;;[J];国防科技大学学报;2014年03期
李建伟;刘文举;李学英;;[J];弹箭与制导学报;2014年05期
中国博士学位论文全文数据库
郑友胜;[D];南京理工大学;2008年
郁伟;[D];南京理工大学;2012年
张增平;[D];北京邮电大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库
朱弘;[D];哈尔滨工业大学;2010年
万莹;[D];南京理工大学;2012年
刘巍;[D];国防科学技术大学;2005年
金华;[D];国防科学技术大学;2006年
孟丹丹;[D];中北大学;2008年
魏伟;[D];南京理工大学;2009年
于涛;[D];南京理工大学;2010年
戴文留;[D];南京理工大学;2010年
许安勇;[D];南京理工大学;2010年
熊波;[D];西安电子科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库
杨小亮;刘伟;;[J];国防科技大学学报;2008年05期
杨晓辉，王承尧;[J];国防科技大学学报;1996年03期
张俊;刘荣忠;郭锐;邱荷;刘萌萌;;[J];兵工学报;2013年04期
许建华;宋文萍;韩忠华;杨旭东;;[J];航空动力学报;2010年05期
沙虹伟;陈仁良;;[J];航空动力学报;2012年04期
钱炜祺，蔡金狮;[J];航空学报;1999年03期
周志超;赵润祥;;[J];实验流体力学;2010年04期
郝南松;刘昀;王进;杨文超;杨基明;;[J];空气动力学学报;2013年03期
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舒敬荣;[D];南京理工大学;2004年
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崔东华;[J];弹道学报;1995年03期
;[J];;年期
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马格努斯效应助梅西总进任意球?
&&&&在上周末西甲联赛中，梅西在对战塞维利亚的比赛中打入一脚漂亮的直接任意球帮助球队扳平了比分，并最终带领巴萨逆转对手获得胜利。这个任意球也是梅西本赛季在各项赛事打入的第6个直接任意球。西班牙媒体《每日体育报》也特意用物理学中的马格努斯效应解释了一下梅西为什么能够打入这么多的直接任意球。　　梅西在2008年以来为巴萨打入了22个直接任意球，而本赛季是梅西直接任意球破门最多的一个赛季，加上对战塞维利亚比赛中打入了那个任意球，梅西本赛季直接任意球得分已经到达六个。而在此前，梅西单个赛季为巴萨打入最多的直接任意球发生在赛季，那个赛季，梅西四次利用任意球破门。《每日体育报》也用物理学现象科普了一下梅西为何能够打入这么多的任意球，这家媒体认为梅西在主罚任意球前身体的适当旋转让皮球在空中发生了马格努斯效应，这让皮球在空中发生了轨道的偏转。　　马格努斯效应第一次被提出是在1852年，简单点说，这一效应就是旋转的物体产生了一个横向力，而这一横向力会让旋转物体的飞行轨道出现偏移。　　从梅西主罚任意球的过程中可以看到，在接触皮球的一刹那，梅西的身体有轻微的扭曲旋转，这也让皮球获得了旋转的动能，而在皮球飞到空中时，旋转的足球会带动四周的空气形成旋风式的流动，这种气流对足球两侧产生了不同的压力，而作用到足球上，足球会因为横向力的影响飞行轨迹发生偏移，而这也是导致了香蕉球的产生。　　当然，梅西在主罚任意球时，并不会想到马格努斯效应，他只是利用自己长期训练中的实践控制触球的力度、角度以及旋转速度，从而达到将球罚进球门的结果。小飞
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马格努斯效应飞行器
本帖最后由 fireofice 于
10:22 编辑
在大型超级市场的门上，都安装像下面第一图的排风扇，就是叫外边热气进不来，室内的冷气出不去，俗称“风廉子”，节约能源，像这种斯空见惯的冷气设备，工程师们将他用在飞行器上，他们把下面半圆包上，只漏出上半部，旋转起来就产生图二所见的现象，像机翼那样产生了升力，英国一家公司就用这个原理，设计出了新型飞机，它可在一米的滑跑后，滕空起飞，很接近直升机，但是他有个缺点，就是飞行速度慢，最快的美国造的也只有15米/S。
风濂子的风叶
空气的流速，上下差很大。
英国航展的飞机展出。
飞在空中的姿态
另一种设计
英国ParcAberporth无人机
本贴转自科技论坛
酷！！！！
有点革命的意思
挺适合航拍和勘测等任务，比较稳当。但是遇到强气流不知道会不会有问题，或者空中的固体漂浮物卷到风叶里后果就比较严重。
这飞行器貌似没多大实用之处
这是飞机升力原理的的另一种表现形式，空气流速不一致产生的压力差形成升力
就是圆筒的阻力太大了吧也不符合流线型设计的原理
马格努斯效应
　　格努斯效应（Magnus Effect），以他的发现者马格努斯命名，, 是一个流体力学当中的现象，是一个在流体中转动的物体(如圆柱体）受到的力 当一个旋转物体的旋转角速度矢量与物体飞行速度矢量不重合时，在与旋转角速度矢量和平动速度矢量组成的平面相垂直的方向上将产生一个横向力。在这个横向力的作用下物体飞行轨迹发生偏转的现象称作马格努斯效应。旋转物体之所以能在横向产生力的作用，从物理角度分析，是由于物体旋转可以带动周围流体旋转，使得物体一侧的流体速度增加，另一侧流体速度减小。根据伯努力定理，流体速度增加将导致压强减小，流体速度减小将导致压强增加，这样就导致旋转物体在横向的压力差，并形成横向力。同时由于横向力与物体运动方向相垂直，因此这个力主要改变飞行速度方向，即形成物体运动中的向心力，因而导致物体飞行方向的改变。用位势流理论解释，则旋转物体的飞行运动可以简化为“直匀流＋点涡＋偶极子”的运动，其中点涡是形成升力的根源。在二维情况下，旋转圆柱绕流的横向力可以用儒可夫斯基定理来计算，即横向力＝来流速度 x 流体密度 x 点涡环量。马格努斯效应可以用来解释乒乓球中的弧线球、足球中的香蕉球等现象。利用马格努斯效应还设计出了带旋转的飞艇，这种飞艇通过旋转可以增加、调节飞艇的升力，是飞艇设计中一种很有趣的设计方式。
绿茵场上的“马格努斯效应”
& & 1990年，第十四届世界杯在意大利举行。在第二阶段比赛中，南斯拉夫队与西班牙队为争夺进入八强，展开了生死大战。南队中有“巴尔干的马拉多纳”美誉的中场球员斯托伊科维奇，利用禁区前20多公尺处罚任意球的机会，踢出了一个难度极高的”“香蕉球”。皮球在空中划出了一条美妙的弧线，直奔死角，飞进网窝。南队凭借这一进球，将“斗牛士”挤出了八强。这一进球被誉为本届杯赛最漂亮的任意球。
& & “香蕉球”神奇般地在飞行中改变方向，令守门员手足无措，球迷叹为观止。它的魅力已超过了门前的“倒挂金钩”。有任意球专家美誉的法国大球星普拉蒂尼，在任何角度都能踢出漂亮的“香蕉球”。“香蕉球”是运动员的脚法与空气动力学原理相结合的产物。如在球门右侧发角球时，球在开始飞行前，对球施以足够的旋转，球就会沿着曲线飞行，直奔网窝。球旋转时会带着与它接触的那部分空气一起旋转，这部分空气又会对相邻的空气产生同样的影响。这样，球体就有一个跟它一起旋转的附着空气层。这时，球左边附着层中空气的运动方向与相对于球体的气流方向相同，右边则相反。这样，球左边气流运动速度比右边大。根据流体力学原理，右边的压力要大于左边。由于球两边压力不同，结果使球受到一个从右向左的合力，这个合力使球的运动方向发生偏转，直接飞进球门。这种作用是德国科学家马格努斯首先发现的，故称“马格努斯效应”。马格努斯效应在乒乓球、网球、棒球等项运动中得到广泛应用。足球比赛中，如果是在球门右侧发角球，可用右脚背内侧削踢。脚背内侧部位击球的后中部，摆腿的方向不通过球心，沿着弧线前摆，在击球瞬间，踝关节用力内转，使球侧旋沿弧线运行。用左脚踢则用脚背外侧。踢旋转球时，削球太“薄”，出球乏力。削球太“厚”，球的旋转速度小，运动的弧线也小。只有踢出有一定速度和一定弧度的“香蕉球”，才能对防守方构成威胁。因此，对运动员腿部力量有很高的要求。在有风的情况下，球员还要考虑到风向、风力对马格努斯效应是加强还是减弱？
& & 削球技术是马格努斯效应的具体应用。对于乒乓球、网球、棒球等项运动来讲，打出各种弧线球是运动员必须要掌握的基本技术。同样，对于温带、亚热带足球队的中后场球员，特别是中场球员而言，也是必须要掌握的一项重要技术。否则，将会丧失很多取胜的机会。
对马格努斯效应的理解
& & 做个小试验：在无风的条件下，拿一张小纸条，用手指压在下嘴唇上，平稳吹气，下垂的纸条就会飘起来。这说明纸条下面压力大于纸条上面的压力。上面气流速度越快，对纸条的压力就越小，而下面的压力并没有变化。在压力差的作用下，纸条就飘了起来。气流速度越快，压力越小，纸条飘起来的越高，可以呈水平状态。
　　弧线球在静风条件下，球的飞行方向与相对于球的气流方向相反，球门右侧发出的做逆时针旋转的足球，在前进过程中，球的左侧附着层中的空气运动方向与环境气流方向相同，右侧与环境气流相反。这样，造成球左侧气流运动速度比右边快。因此，球的右边压力比左边大，产生压力差，球两边压力不同的净结果是，使球受到一个从右向左的合力作用，这个合力使球的运动方向发生向左的偏转。
本帖最后由 飞行机器 于
15:47 编辑
在低速飞行的场合用滚筒翼还是比较适合的
对于模型而言，结构复杂了点，重量也不轻啊
就是滚筒比较难做，用木头来做会很重
个人感觉...貌似功耗比一般螺旋桨的大。。。
本帖最后由 飞行机器 于
18:03 编辑
通过观察气流中旋转的圆柱可以很好的解释升力的原因，靠近圆柱的局部速率由气流速度和圆柱的旋转速率共同决定，距离圆柱越远其速率越低，对于圆柱，顶部表面的旋转方向和气流方向一致，顶部的局部速率高，底部的速率低。 在A点，气流线在分支点分开，这里有个停滞点；一些空气向上，一些空气向下。另一个停滞点在B点，两个气流汇合，局部速度相同。现在圆柱面前部有了升流，后面有降流。
表面局部速度的差别说明压力的不同，顶部压力比底部低。低压区产生向上的力称为“马格努斯效应”。这种机械降低的循环演示了旋转和升力之间的关系。
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弹药学终极版通关秘籍
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2011年弹药学通关秘籍
2011年弹药学通关秘籍
第一章
1. 什么是弹药？
答：指有壳体，装有炸药、火药或其他装填物，能对目标起毁伤作用或完成其他任务的军械物品。
2. 炮和枪的区别？
3. 什么是贫铀？为什么用它做装甲？
答：贫铀装甲是复合装甲的一种。原因：a强度高密度大b防御性能好
4. 曳光弹的作用是什么？
答：修正弹道，指示目标。
5. 导弹与火箭的相同与区别之处是什么？
6. 什么是引信？
答：引信是一种能感觉目标或其他预定的信息，如时间、气压、指令等，并适时起爆弹丸或战斗部的一种装置。
7. 说明均质装甲、复合装甲、反应式装甲、贫铀装甲的作用机理？答：均质装甲是通过提高装甲的强度，增加装甲的厚度与增大装甲的倾斜度来提高其对抗性能，发展重点是增强硬度，提高强度和增大冲击韧性。 复合装甲：由两层或多层装甲板之间放置夹层材料组成。抗侵彻性能明显优于等重量的均质装甲，抗穿破甲综合性能好。 反应式装甲：每块由两层金属板中间加一层钝感炸药组成。抗破甲弹效果好，重量轻。 贫铀装甲：它由钢—贫铀夹层—钢三层组成。
8. 线膛炮炮弹是怎样旋转的？为什么要转？
答：内壁刻有与炮膛轴线成角度的若干条螺旋形沟槽的膛线引导弹丸做旋转运动，保持旋转运用陀螺理论，高速旋转的物体保持稳定运动。
9.说明除铜剂作用与工作机理。
答：除铜剂是为了消除挂铜用的。除铜剂一般是锡和铅的合金制成，其熔点很低，发射时在高温作用下与挂铜生成熔化物，这种熔化物熔点也很低，易被火药气体所冲走或被下一发的弹带所带走，没有带走的也容易被擦掉。
10.说明洲际导弹外弹道各期特点？
11．画出膛压、速度-时间曲线。结合图说明内弹道的四个时期，并说明各期特点？
答：1）前期。前期是指激发底火到弹丸即将启动瞬间。特点：忽略弹带宽度全部基挤进膛线的微小位移，认为弹丸在前期中是在定容情况下燃烧，弹丸不动，前期火药燃烧量约占总发射药量的5%左右。
2）第一时期。第一时期是指弹丸开始运动到发射药全部燃烧结束的瞬间为止。这是一段重要而复杂的时期，其特点是：火药完全燃烧生成大量的燃气，使膛压上???，但弹丸沿炮膛轴线运动速度越来越快，使弹后空间不断增加，这又使膛压下降，这种相互关系又相互影响的作用贯穿着设计过程的始终。
3）第二时期。第二时期是指火药燃烧结束的瞬间起，到弹底离开炮口断面时为止。此时期的特点是：虽然发射药已全部燃完，因这段时间极短，堂内原有的高温高压燃气相当于在密闭容器内绝热膨胀做功，继续使弹丸加速运动，弹后空间仍不断增大，膛压继续下降，当弹丸运动到炮口时，其速度达到膛压的最大值。
4）后效时期：后效时期是指从弹丸底部离开膛口瞬间起，到火药燃气压力降到使膛口保持临界断面的极限值时为止。其特点是：火药燃气压急剧下降，燃气对弹丸的作用时间和燃气对炮身的作用时间是不相同的，即起点相同，而结束点各异。
12.结合图解释在后效期内的后效时间和后座时间。从弹道全过程来看，后座从何时开始到何时结束？
答：火药燃气压力在推动弹丸沿身管轴线运动的同时，也推动炮身向弹丸行进的反向运动，称为后座，后效期内后座时间（T）是从弹丸离开炮口一直到膛内压力降为0.18MPa为止。后效时期(T1)是指弹丸从炮口离开一直到最大速度为止。图中用T1和T来表示后效时期内火药燃气对弹丸的作用实间和对炮身的作用时间。
图
13.什么是弹丸的章动、进动、自转？（不确定）
答：弹丸的章动是指弹丸在飞行中，弹丸的轴线和速度矢量不重合，他们之间有一个夹角。
弹丸的进动是指自转的弹丸当其受外力作用时导致其自转轴绕某一中心旋转的现象。
弹丸的自转是指旋转稳定的弹丸绕某一个轴自动旋转的现象。
14.弹丸在外弹道飞行时摩擦阻力是怎样产生的，在弹药生产时要注意什么？为什么？
答：空气与弹丸相对运动，此时空气虽环绕弹体流过呈现所谓的环流现象，必产生摩擦阻力，其物理原因是由空气的粘性。由于附着在弹表面的空气分子带动附面层的空气一起运动，消耗着 弹丸运动的能量，使弹丸减速于此相当的阻力就是摩擦阻力。由于此阻力的大小除了受气流粘性及弹速影响外，还与弹丸表面积的大小以及弹表面光洁度有关，因此设计时需注意这两方面的内容。
15.弹丸在外弹道飞行时涡流阻力是怎样产生的，在弹药生产时应该注意什么，为什么？
答：在一定条件下，由于气流流动的惯性使弹表的附面层与弹体表面分离，而弹体尾部附近没有气流流过，形成接近真空的低压区，周围压力较高的气流向低压区闯入填补，造成杂乱无章的旋涡，涡流区的压力远小于弹头附近的压力，弹头与弹尾的压力差，即构成所谓的涡流阻力。在弹药生产中，弹尾设计成收缩形状，因为影响此阻力的主要因素是弹尾部形状、弹丸与气流之间相对运动速度的大小和方向以及弹丸底部是否排气等。
16.弹丸在外弹道飞行
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