题目：亚声速巡航导弹操纵面气动特性研究

导弹气动特性是导弹设计的重要依据。近年来，数值模拟方法被引入到航空航天设计领域，成功应用于飞行器气动分析设计之中。对于巡航导弹，导弹弹身、弹翼与导弹各个操纵面之间还存在着复杂的气动干扰，这种干扰难以从理论上进行精确分析，而先进的计算流体力学(CFD)技术使通过数值模拟的方法实现干扰特性分析成为可能。本文采用CFD方法，通过对导弹的数值模拟，研究了亚声速巡航导弹操纵面气动特性的问题。本文采用数值模拟软件FLUENT开展相关计算。首先，总结了导弹流场计算的基本理论与数学模型，描述了导弹气动布局以及导弹外形设计的具体参数，特别是操纵面的设计参数。其次，针对导弹操纵面气动计算的复杂性提出模块化思想，并且以导弹副翼差动 10°的飞行状态为例详细阐述了模块化方法在导弹操纵面气动特性计算中应用的具体方法以及步骤。然后对导弹2°平飞的飞行状态，分别进行使用一体化建模方法和使用模块化方法的仿真计算，验证模块化方法的可行性。并据此，开展使用模块化方法对导弹多种飞行状态进行数值模拟，最终得到导弹以2°攻角、操纵面（导弹副翼、尾翼舵面）进行不同角度偏转后的各种飞行状态的外流场分布和升力系数、阻力系数、俯仰力矩系数和滚转力矩系数等气动参数值。数值模拟结果表明：随着尾翼水平舵面向下翻转，导弹升力系数增加，同时，导弹俯仰力矩减小；随着尾翼舵面翻转角度值的增加，导弹阻力系数增大；随着副翼的差动角度增加，导弹滚转力矩增大。这些计算结果为导弹操纵面设计提供了大量的气动参数，为导弹总体气动布局、设计提供了参考。此外，根据现有设计方案，初步拟定导弹飞行试验大纲，目的在于考察不同飞行条件下弹体气动特性、稳定性及操纵面气动特性等的实际情况。本文成功地将CFD软件应用于小型亚声速巡航导弹的设计计算中，并实现了对弹体气动特性、操纵面干扰特性等的研究。针对本文所研究的导弹模型的复杂变换结构而使用的几何体的分割、拼接技术与模块化思想的完美结合，实现了多种姿态调整状态下导弹外部流场的快速、高效计算。本文的研究工作为弹体气动特性深入研究积累了理论基础与计算经验，也为日后的工作打下了基础。