基于多燃气动力的水下变深度发射内弹道

为研究水下变深度发射导弹的内弹道问题,通过由多个燃气发生器组成的弹射动力系统,建立了水下发射的内弹道计算模型,介绍了可同时满足多种深度发射的内弹道仿真方法,进行了仿真计算。结果表明:在20～60 m的深度范围发射,可以通过调节3个燃气发生器的点火时序,得到18.9 m/s±3.4 m/s的出筒速度调节范围。由多燃气发生器组成的弹射动力系统是解决变深度发射导弹的有效途径。     

潜射弹道导弹发射动力系统发展现状及分析

介绍潜射弹道导弹变深度发射的优点,对具有很大发展潜力的燃气-蒸汽式变深度发射动力系统的工作原理、注水冷却方式、有用能量调节机构进行重点阐述,并分析变深度发射需要研究的关键技术和要解决的难点问题。     

气动式水下武器发射装置节流阀流通面积研究

为了研究气动式水下武器发射装置节流阀的流通面积对武器发射内弹道的影响规律,运用内弹道理论建立了该发射装置节流阀的流通面积计算数学模型,求取了节流阀流通面积随发射深度变化的调节规律,通过该发射装置的全系统仿真软件对调节规律进行实例验证．仿真结果表明,建立的数学模型与求取的规律是基本正确的,可解决该发射装置大深度发射武器时发射能量控制问题．     

导弹发射系统发射内弹道热-流耦合仿真研究

为了研究导弹发射系统发射内弹道特性,采用Fluent软件建立了内置式发射动力系统发射过程仿真模型,使用动网格技术模拟了导弹在发射筒内的运动过程,通过发射系统流场及固体壁面间的热-流耦合计算,得到了导弹发射出筒过程中的能量利用系数.仿真所得的内弹道结果能较好地与试验结果吻合,发射动力系统耗散的热量约为发射筒耗散热量的1/...     

轻型舰载鱼雷发射装置漏泄空气能量计算

轻型舰载鱼雷发射装置发射鱼雷过程中，鱼雷在管内运动参数的变化是一个大漏泄量的内弹道设计问题。本文研究分析了漏泄空气量的定义，建立了漏泄空气量的数学模型。在发射鱼雷内弹道设计中，首交按照异型等截面，变长度的摩擦管流计算流量系数，结合某型鱼雷发射装置，计算了发射鱼雷过程中的泄漏空气能量，为发射装置的能量储备和内弹道设计提供了依据。     

埋头弹火炮内弹道及装药分析

埋头弹火炮内弹道发射与常规弹道发射明显不同之处是,弹丸是在点火药产生的气体推动下嵌入膛线,而且行程比较长.为使内弹道发射的稳定性提供保证对其装药设计进行深入研究,为工程应用提供理论指导.通过软件计算和试验的结果对影响内弹道的因素进行分析,并对弹丸嵌入过程进行研究.该装药结构设计合理可靠,该程序能够用来指导同类装药结构设计.     

双药室小孔延时点火内弹道建模与试验研究

为了使某种能够提供毫秒级以下时间间隔的小孔延时装置能够准确地调节某型双药室发射机构的内弹道性能,对这种双药室小孔延时点火技术进行了研究.描述了小孔延时点火装置的结构设计方案,根据双药室小孔延时点火装置的工作原理,建立了相应的内弹道模型并进行了计算.开展了某型双药室发射机构的内弹道试验,测量了两个药室的压力变化情况,讨论...     

先进近距格斗空空导弹实现越肩发射设计分析

研究格斗型空空导弹实现前向越肩发射的导弹设计问题。导弹具备快速转弯飞行能力是实现越肩弹道的基础。针对前向越肩发射方式技术特点,文中从飞行平台要求、推力曲线设计、启控时间优化以及转弯控制方式等方面进行分析,通过数学建模与仿真,提出了简单实用的转弯控制方法,得到了实现越肩弹道飞行能力导弹的需用过载和转弯角速率等关键总体指标。研究结果对先进格斗导弹系统设计具有参考价值。     

高低压室发射弹丸内弹道仿真与试验研究

为了研究高低压室发射弹丸过程中内弹道的参数设计问题,采用经典内弹道理论,结合高低压室发射特点,建立了高低压室发射弹丸内弹道仿真计算模型,设计了一种高低压室发射系统试验装置,对不同喷口大小情况下的高低压室发射弹丸内弹道进行了试验研究,将仿真计算结果与试验结果进行了对比分析,验证了仿真计算模型的合理性。应用该仿真模型分析了高低压室内弹道工程设计中的发射药弧厚、破孔压力、弹丸启动拉力等因素对内弹道性能的影响。研究表明:高压室喷口大小对高压室压力和弹丸初速影响较大,减小喷口半径在一定程度上可以降低火药的能量损失; 发射药弧厚对高低压室内弹道性能影响较大,随着弧厚的增加,高低压室压力降低,弹丸出炮口速度降低; 破孔压力对高低压室内弹道性能影响较小,但应满足高压室内发射药的点火压力要求; 弹丸启动拉力主要影响低压室内压力和弹丸初速,与高压室的压力基本无关。研究结果可为高低压室内弹道结构设计和装药设计提供参考。     

爆炸点火快速分离过程的理论与实验研究

为了使前级分离体达到快速分离和快速增速的目的,以满足工程应用的要求,设计了一种快速分离装置.利用爆炸点火方式点燃发射药,实现前级分离体的快速分离、发射,并应用密闭爆发器原理和内弹道理论,建立爆炸点火方式下快速分离、发射的理论模型.结合四阶龙格库塔法,对上述理论进行数值计算,得到了爆炸点火分离过程各物理参数的规律,并通过静态台架实验进行验证.结果表明,分离时间达到μm级,分离速度达到200m/s,理论计算与实验结果吻合较好.     

同心筒发射中旁泄流影响的数值研究

同心筒是一种先进的新型的舰载导弹垂直发射装置。文中采用动网格技术模拟了导弹在同心式发射筒内发射的瞬态过程。探讨了发射过程中旁泄流的产生与消失原因。通过设计内外筒的合理大小可以有效减弱旁泄流的影响。通过大量的数值实验,给出了避免外筒发生雍塞的代数关系式。     

舰面环境下发射箱贮存失效模式研究

分析了发射箱在航行过程中的贮存失效模式，指出辐射传热是造成发射箱在强辐射和湿热环境中贮存失效的主要原因；建立了舰面环境中发射箱的传热和泄露的数学模型，计算了发射箱内温度-时间及压力-时间变化规律，模拟结果与现场测试结果基本吻合；提出了改进发射箱环境适应能力设计的具体措施和建议．     

潜射导弹发射内弹道仿真研究

为保证导弹平稳出筒,对以燃气-蒸汽为发射动力的发射内弹道计算模型进行了改进,并以某型潜射导弹为例对计算模型进行了仿真计算.结果表明,改进后的模型能够有效降低导弹出筒时刻筒内气体工质的压力,从而实现导弹平稳出筒.这对燃气-蒸汽发射动力系统的设计具有一定的参考价值.     

导弹发射过程数值模拟

为研究导弹发射过程中的燃气流场和导弹运动规律,采用计算流体力学方法和动网格技术,对导弹发射过程进行数值模拟．将安置在发射筒中的导弹作为运动实体,随着导弹运动,相应的流场计算边界发生变化．计算过程根据当前时刻喷管内流场及燃气流场计算导弹受力,确定导弹在任意计算时刻的运动速度,并由相应的运动边界更新网格,计算新网格下的流场参数分布．计算结果与实验结果相符,表明采用计算流体力学方法和动网格技术可为研究导弹发射过程提供参考和依据．     

上浮式水面发射筒弹射内弹道特性

为研究新型上浮式水面发射筒弹射内弹道特性及其影响因素,采用Realizable k-ε湍流模型、Mixture多相流模型以及动态分层技术,建立考虑上浮速度影响的弹、筒弹射模型。对弹筒模型在水面与地面上的弹射过程分别进行数值模拟,对比分析二者的内弹道性能与筒内流动变化规律,并研究发射筒出水速度对水面发射内弹道性能的影响。对比结果表明,水面发射的弹、筒相对运动快于地面发射的相对运动,使得水面发射的燃气做功用时比地面发射的用时少14%,水面发射弹体受到的最大载荷比地面发射小20%;由于水面发射中发射筒具有相对较高的设定出水速度,水面发射弹体的出筒速度大于地面发射的出筒速度。流动分析表明：在设定的出水速度条件下,水面发射过程中燃气不会直接与水面发生作用,无相变耗能过程。影响因素分析表明,在安全发射条件下,出水速度主要通过改变水对筒的作用力来影响弹、筒的相对运动速度,但燃气对筒的作用力远远大于水对筒的作用力,使得出水速度对弹、筒相对运动的非线性影响几乎可以忽略,出水速度的改变几乎不会影响弹体的出筒速度增量。     

新型舰载同心筒发射过程流场研究

采用同心筒垂直发射装置,内外筒要保证足够的间隙尺寸用来排导燃气,目前舰载发射均采用通垂方式,势必使得内筒尺寸较小,从而导弹的直径也就较小,不利于发挥弹道导弹的优势.在此基础上提出将传统的外筒设计为一方形结构,在与相同尺寸的通垂架相连接的前提下,增加了内外筒之间燃气排导空间,降低发射过程中导弹表面的温度.计算中使用三维动...     

潜载导弹水下弹射筒口气泡数理模型

潜载导弹水下弹射产生的筒口气泡载荷对水下发射安全有着重要影响.围绕潜载导弹水下弹射筒口气泡膨胀降压和收缩增压的物理机制,建立筒口气泡载荷发展变化的数理模型,为气泡载荷特性分析提供有效途径.数理模型利用不可压缩势流模型描述水环境在气泡作用下的流动状态,采用包含筒内外工质气体的均压模型描述气泡压强变化,并采用直接边界元法进...     

基于半导体制冷的某型发射箱温控系统设计

阐述了发射箱温控系统设计中保温层厚度、冷热负荷、制冷制热量和相应电源功率的计算步骤,提出了一种基于工况和查表的半导体制冷量快速估算方法。给出了系统软硬件设计,运用单向温度控制、温度偏差梯度控制和PID控制等方法,探讨了适用于多传感器和多热泵交错阵列式分布调温系统的控制策略。测试表明系统在控制精度、温度均布性、能耗效率和自动化程度等方面优于已有装备,对延长待机时间和优化箱体内环境控制有积极意义。     

导弹水下发射筒口气泡特性研究

潜射导弹通常采用燃气—蒸汽弹射装置发射,弹尾离筒阶段筒口发生强烈的水-气交互作用,形成筒口气泡,该气泡的发展过程对发射平台会造成不利影响.采用CFD软件FLUENT对导弹离筒过程筒口气泡的发展及其对发射平台的影响进行了数值模拟.然后,给出了艇体不同位置压力脉动规律及其受发射深度的影响规律.仿真结果表明,压力监测数据与实...