升阻比

升阻比是指飞行器在飞行过程中，在同一迎角的升力与阻力（也即升力系数与阻力系数）的比值。

其值与飞行器迎角、飞行速度等参数有关，此值愈大说明飞行器的空气动力性能愈好。对一般的飞机而言，低速和亚音速飞机可达17～18，跨音速飞机可达10～12，马赫数为2的超声速飞机约为4～8。

升阻比是评定飞机空气动力特性、表示飞机气动效率的一个重要参数，对于固定的飞机它主要是飞行马赫数与迎角的函数。

定义最大升阻比是升阻比的最大值。

当飞机的飞行高度一定、飞机的构型以及飞行状态一定时，由于，其中是零升阻力系数，是升致阻力系数，A是升致阻力因子。

由可以得到升阻比最大值为。

最大升阻比与攻角、马赫数西安交通大学航天航空学院张收运等对某型火箭在亚跨超声速来流条件下的气动特性进行了数值模拟，给出了阻力系数、升力系数、升阻比等气动特性参数随攻角、马赫数的变化情况，结果表明：

（1）阻力系数随攻角增加呈非线性增大;跨声速来流条件下，当攻角小于等于14度时，升力系数和俯仰力矩系数随攻角增加近似线性增大；超声速来流条件下，当攻角不大于6度时，升力系数和俯仰力矩系数随攻角增加线性增大，当攻角在6度~14度内时，升力系数和俯仰力矩系数随攻角增加开始非线性增大;当攻角大于等于18度时，升力系数和俯仰力矩系数随攻角增加非线性增大，且跨声速段受马赫数影响较大。

（2）当攻角小于等于14度时，来流在亚声速范围内，阻力系数随马赫数增加变化不大;进入跨声速阶段，由于波阻的出现，阻力系数随马赫数增加迅速变大;进入超声速阶段，阻力系数随马赫数增加缓慢减小。当攻角大于等于18度时，升力系数、俯仰力矩系数和阻力系数随马赫数的变化较攻角小于等于14度时表现出不同的特性。

（3）如图给出了不同马赫数条件下升阻比随攻角的变化曲线。可以看出，升阻比最大值基本上在攻角22度~26度范围取得。1

相对厚度对升阻比影响航天空气动力技术研究院的冉景洪等选取了NACA的四个无弯度翼型及厚度为3%的平板(前后缘用圆弧修正)，来分析最大相对厚度值对动态气动力特性的影响。

雷诺数为500时，升祖力系数和升阻比随攻角变化的曲线图都呈光滑的变化趋势，有最大值攻角;且随厚度增加，升祖力系数和升阻比都不断减小，说明该雷诺数下翼型越薄，在等速上仰运动中就拥有越大的升阻比。

雷诺数为5, 000时，升祖力系数曲线族在大攻角时表现出不规则的变化趋势，并无明显的优劣之分;升阻比随攻角变化的曲线图整体比较光滑。相比之下，同系列的翼型之间最大相对厚度值越小等速上仰时的动态升阻比就越大。例外，厚度为3%的平板的升阻比特性还不如最大相对厚度值稍大一点的NACA0006翼型。

雷诺数为50, 000时，升祖力系数曲线族表现出明显的不规则波动，无法揭示最大相对厚度值带来的差异;但小攻角时不同厚度值仍会引起升阻比曲线之间的巨大差异。大体趋势是:最大相对厚度值越小翼型等速上仰的动态升阻比就越大。2

基于最大升阻比的制导炸弹弹道设计方法最大升阻比原理升阻比是指全弹所受滑翔升力与飞行阻力的比值，是体现制导炸弹性能与弹道设计的重要气动参数。

采用最大升阻比的制导炸弹弹道设计原理是在制导炸弹飞行过程中通过控制俯仰舵产生一个比较确定的向上升力与重力平衡，使炸弹法向方向加速度很小，在空中停留时间较长从而飞行较远的距离，实现增程的效果。在此过程中，一定气动布局下，制导炸弹攻角大小通过控制舵偏角来调节，舵偏角过大致使攻角过大，会引发飞行稳定性问题，此外也会增加阻力，不利于滑翔增程;舵偏角过小，攻角也较小，滑翔增程效率降低。因此，在保证飞行稳定的前提下，得到合适的俯仰舵偏角与平衡攻角间的关系并进行控制，时刻保持弹体升阻比最大，使增程弹道的滑翔效率提高。

弹道设计根据弹体的空气动力特性和飞行弹道特性，通过改变攻角的大小产生向上的升力，克服炸弹自身重力使弹道迅速下降的作用，在升力与重力的平衡状态下，理想的弹道轨迹是法向加速度趋近于零，这样弹道倾角较小，炸弹滞空时间得以延长。根据制导炸弹的飞行过程和基本原理，可通过控制俯仰舵偏角改变升力和阻力的大小，影响弹九的运动轨迹。

理想弹道在滑翔飞行期间的任一瞬时都处于平衡状态，即舵面偏转时，作用在制导炸弹上的力矩在每一瞬时都处于平衡状态。

升阻比不仅与炸弹的气动参数有关，还与其滑翔过程中的滑翔攻角和俯仰舵偏角有关。炸弹的设计变量一经确定，根据确定的气动力计算方法就可求得各气动参数。那么，为了求得升阻比，还需知道滑翔攻角和俯仰舵偏角的关系。

根据升阻比最大所设计的滑翔增程段俯仰舵偏角和平衡攻角的变化规律，通过数值仿真即可计算出滑翔段的最远距离。3