火箭虽然是个庞然大物,但是它的形体可不能不加控制地随意安排。在火箭方案论证阶段,要根据火箭总体性能的要求,综合协调分析弹道、姿态控制、动力特性等因素,进行气动选形的优化分析,对可能采取的气动外形和措施进行大量的分析、计算和必要的风洞试验,最后确定满足总体性能要求的合理气动外形和气动操纵方案。
火箭在大气层内飞行,经历亚声速、跨声速、超声速和高超声速等几个阶段。气动外形设计时要考虑到多方面的气动要求:
(1) 具有一定的飞行稳定性和操纵性;
(2) 气动阻力小;
(3) 箭体上脉动压力小;
(4) 外形制造简单、工艺性好;
(5) 便于运输。
火箭与飞机相比,外形相对简单,通常由长细比较大的旋成体构成箭体,有的火箭还有“+”字型小展弦比尾翼。
火箭外形选形需要进行头部形状、级间段排焰孔、凸起物、尾翼等外形设计。
火箭头部常用外形有:组合锥、锥—柱—裙和锤头形。