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战术导弹技术2025年第05期:不同弹托结构下穿甲弹脱壳过程的数值模拟研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘俊辉;贺东;常建龙;丁宁;

单位:中北大学航空宇航学院;重庆长安工业集团有限责任公司;中北大学能源与动力工程学院;中北大学机电工程学院;

摘要:在飞行过程中,弹托要减小对弹体的干扰并实现快速分离,其基本前提是自身结构设计合理。为优化弹托结构设计,本文采用用户自定义函数(User-Defined Functions,UDF)和动网格技术,耦合计算流体力学和六自由度(Six Degrees of Freedom,6DOF)外弹道方程,通过仿真计算了尾翼稳定脱壳穿甲弹在不同弹托结构下的弹托分离过程,得到了弹托分离过程流场的演变情况、弹托与弹体之间的激波和气流相互耦合作用效果、弹托的6DOF轨迹参数及其对弹体各项气动力和力矩系数的影响规律。结果表明:长弹托的脱壳过程相对平稳,轴向运动较弱,同时刻弹托俯仰角更小,前腔面积较大时分离后期翻转和偏航运动更加突出,中腔面积对弹托运动影响较小;适当减小弹托长度、增大前腔面积和减小中腔面积可有效减小对弹体气动力和力矩系数的扰动,加快弹托分离,提高弹体的飞行稳定性。

关键词:计算流体力学;;尾翼稳定脱壳穿甲弹;;弹托分离;;弹托结构;;六自由度运动;;气动系数;;激波

基金资助:国家自然科学基金(12202408)