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助推器支承的火箭地面風(fēng)載荷非定常氣動(dòng)系數(shù)(上)
根據(jù)新一代運(yùn)載火箭CZ-5及其動(dòng)力學(xué)相似縮比模型的助推支承、兩個(gè)彎曲模態(tài)主方向的模態(tài)參數(shù)有顯著差別的特點(diǎn),推導(dǎo)了火箭地面風(fēng)載荷在模態(tài)主方向的非定常氣動(dòng)彎矩系數(shù),給出了非定常氣動(dòng)彎矩的計(jì)算方法,并通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,得到風(fēng)軸氣動(dòng)彎矩系數(shù)的計(jì)算公式.將非定常氣動(dòng)彎矩系數(shù)中與動(dòng)特性有關(guān)的參數(shù)統(tǒng)稱為動(dòng)態(tài)彎矩因子,從而統(tǒng)一了所有類型火箭的地面風(fēng)載荷非定常氣動(dòng)彎矩系數(shù)的計(jì)算公式.此外為簡(jiǎn)化助推器支承火箭地面風(fēng)載荷的試驗(yàn)方法,給出了氣動(dòng)加速度和位移系數(shù)的計(jì)算方法,提出了加速度因子和動(dòng)態(tài)位移因子的概念.通過對(duì)CZ-5縮比彈性模型的動(dòng)特性和彎矩因子的計(jì)算,分析了支承筒和不同構(gòu)型模型的影響,并根據(jù)各階彎曲模態(tài)對(duì)應(yīng)的不同響應(yīng)因子的變化,證明了地面風(fēng)載荷試驗(yàn)只計(jì)及一階模態(tài)的合理性.建議采用彎矩和位移測(cè)量數(shù)據(jù)分析非定常氣動(dòng)系數(shù),不宜直接采用加速度數(shù)據(jù)計(jì)算氣動(dòng)系數(shù).
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