手腕上的金镯,冰凉的触感让她冷静下来,继续询问科研难题。
“当家的,还有一个导弹跨音速飞行试验时出现的棘手问题,最近几次地面仿真,弹体在突破音障时总出现不明振动,工程师们排查后确认是气动弹性耦合效应,气流和弹翼结构相互作用,产生了颤振隐患。”
她拿过另一个文档打开,上面密密麻麻写满了经典儒科夫斯基理论的推导公式。
“我们按传统方法修正气动力系数,可计算出的颤振边界太保守了。”
“要么得把导弹飞行速度压低,达不到设计指标,要么就得多加结构支撑,导致弹体重量超标,射程直接受影响。”
“上次试验时,颤振引发的局部振动差点让舵面变形,钱老师都亲自到计算所盯着了,可我们试了好几种修正模型,计算结果还是跟不上实测数据,到底是哪里没考虑到?”
刘昊伸手将实验数据拉到面前,目光扫过那些基于一维定常气动力的公式,沉思片刻后,他拿起笔,在空白处画了一个流线坐标系,写下一组非定常气动力的修正项。
“问题的内核,是你们忽略了气动力的滞后效应,跨音速流场中,弹体弹性变形引发的气流变化不会瞬时传递,这种时间差就是颤振的关键诱因。”
他一边推导一边耐心解释,声音清润温和。
“不能再用静态气动力模型了,试试引入活塞理论来近似处理跨音速流场。”
“这种理论能把弹体弹性变形速度和气流压缩效应耦合起来,比儒科夫斯基理论更贴合实际工况。”
纸上的公式逐渐清淅,形成一个紧凑的耦合矩阵。
“你看,把这个修正项添加原有的运动方程,再通过模态叠加法简化,计算量能减少三倍,而且颤振边界的预测精度能提高到工程可用的±5范围。”
他放下笔,抬头看向叶夕。
“按这个模型调整,弹体结构重量能减轻8,同时还能保证跨音速段的飞行稳定性,正好解决了现在的两难问题。”
叶夕目光顺着公式推导的逻辑线轻轻划过,心中的困惑渐渐被明悟取代。
她拿起笔,在刘昊写下的公式旁快速补充了一行,抬头时,眼底带着抑制不住的兴奋。
“当家的,我明白了!活塞理论不仅能耦合变形速度,是不是还能进一步引入弹体的俯仰角速度?”
“跨音速飞行时,弹翼的旋转运动也会改变局部流场,把这个项加进去,是不是能复盖更多姿态下的颤振工况?”
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