子母弹抛撒过程数值模拟及其试验

文中对一个实际子母弹模型抛射子弹的过程进行了试验研究,获得了子弹速度、位移试验数据.同时应用非线性动力有限元程序LS-DYNA对其火药燃烧并推动子弹抛撒的过程进行了三维数值模拟,获得了丰富的计算结果.子弹抛撒速度试验结果与数值模拟结果基本一致,表明计算模型与方法是合理的.     

子母弹抛撒干扰流场的数值模拟

运用流体力学软件CFX对子母弹抛撒时的干扰流场进行了数值模拟。研究给出了当子母弹抛撒时,子弹在不同马赫数条件下和有一定夹角的情况下的气动特性。这些结论为子母弹的分离参数选择提供了参考依据。     

子母弹抛撒技术综述

子母弹是以均匀散布的子弹覆盖目标，提高有效的杀伤范围的一类武器。子母弹的战术技术要求决定了子弹在目标区上空要呈现均匀的散布状态，而能否达到要求的散布就离不开抛撒技术。子母弹抛撒技术十分复杂，它涉及到许多问题，本文介绍了子母弹抛撒一些主要方法，对燃气推动式抛撒进行了重点介绍，并对我军子母弹抛撒技术的发展提出了一些建议。     

中心爆管子母弹抛撒内弹道过程的数值模拟

为得到中心爆管子母弹准确的抛撒结果,对子弹进行了动力学分析,将抛撒分为4个时期,结合经典内弹道理论,建立了完整的内弹道模型.利用此模型对某型火箭弹中心爆管子母弹战斗部的抛撤内弹道过程进行了模拟计算.结果表明,抛撒后外圈子弹的过载略低于内圈子弹,其子弹速度略高于内圈子弹.这与试验结果也十分接近.所建立的模型可以较为准确地描述抛撒内弹道的全过程.     

子母弹抛撒机构均相流内弹道数值模拟

介绍了双燃烧室活塞式子母弹抛撒机构 ,利用均相流理论 ,建立了高压室均相流内弹道方程组 ,和低压室经典内弹道方程组 ,利用数值模拟得到了燃烧室的 p～ t曲线和子弹的抛撒速度 ,并对高压室内的压力波进行了分析 ,提出了一些减小压力波的措施     

子母弹内燃式气囊抛撒内弹道建模及数值仿真

为研究子母弹内燃式气囊抛撒的内弹道过程, 探讨了内燃式气囊抛撒系统的结构和工作原理;根据内燃式气囊膨胀过程的特点,提出了气囊容积和有效推力面积的计算方法,建立了内燃式抛撒机构的抛撒内弹道模型.利用数值计算方法,获得了燃气压力、子弹速度和子弹加速度等内弹道性能曲线,并对计算结果进行了分析.数值仿真及地面试验结果验证了模型的合理性,为子母弹内燃式抛撒系统结构设计提供了理论研究方法.     

带导向管的子母弹活塞式抛撒弹道建模及数值仿真

在子母弹活塞式抛撒背景下,提出了带导向管的抛撒机构,分析单燃烧室和双燃烧室结构工作原理,对子母弹系统抛撒散布过程的计算方法进行探讨,建立抛撒过程内弹道方程组及子弹散布模型,并在此基础上进行了数值仿真。系统总结了子母弹活塞式抛撒特点及性质;将带有导向管的活塞式抛撒技术和母弹旋转融合在一起,增强了子弹空中散布效能;子弹弹道模型及仿真给出了子弹空中运动规律及散布规律。为抛撒过程的研究、抛撒机构的工程化设计和结构优化、空中抛撒散布效果分析提供理论参考。     

燃气射流对子母弹抛撒动力学特性的影响分析

为分析子母弹囊式抛撒过程中气囊破裂后燃气射流对子弹药动力学特性的影响,结合气囊试验测试结果建立了囊式动态抛撒三维动力学模型,对燃气干扰作用下的子母弹分离动力学过程进行了数值模拟,并对不同位置喷口处燃气干扰流场进行了对比分析,揭示了分离过程中燃气射流与来流间的相互干扰作用过程,分析了燃气冲击对子弹抛撒动力学特性的影响。计算结果表明:气囊破裂后燃气射流的冲击对子弹造成的扰动过程约为15 ms,对弹体造成的初始扰动使得弹体分离气动参数呈现很强的非线性特性,其作用效果也因喷口位置的不同而呈现不同的特点。     

导弹子母弹子弹抛撒势平衡理论

导弹子母弹是一种先进的新型导弹战斗部。本文对子母弹化学能中心抛撒方式子弹抛撒机理进行了深入的研究和探讨。从势平衡理论的假设条件出发,确定了研究子母弹子弹抛撒机理的原则性框架,建立了子母弹子弹抛撒的基本理论,导出了包括子母弹子弹抛撒方程在内的一系列重要方程,分析了抛撒机构的主要边界条件,给出了抛撒机构各主要设计参数的设计方向和定量计算理论。     

子母弹内燃式气囊抛撒模型及计算机仿真

子母弹内燃式气囊子弹抛撒系统是一种具有广泛应用前景的抛撒技术,它包括了抛撒药燃烧,燃气囊充气和各子弹运动的变化过程,本文描述了子母弹内燃式气囊子弹的抛撒过程,建立了弹抛撒过程的数学模型,并给出了地面仿真试验和计算机仿真结果。     

超音速子母弹分离气动干扰风洞试验

对超音速飞行子母弹分离气动干扰特性进行了风洞试验研究,给出了试验模型、试验方案、试验测试系统和干扰试验结果,其中母弹模型为抛出子弹后的弹体形状.试验反映了母弹模型头部激波对不同相对位置、不同姿态子弹模型的气动干扰特性.试验结果表明,子弹弹头在母弹弹头激波层时,干扰最为显著.根据干扰特性提出了工程应用的初步改进措施.     

子母弹抛撒内弹道建模及仿真

建立子母弹波纹管抛撒机构的抛撒内弹道数学模型,包括抛撒药燃烧、波纹管充气和各子弹运动的变化过程。利用数值计算方法计算该抛撒机构的内弹道性能,得到燃气压力、子弹速度和子弹加速度等性能曲线。仿真结果表明,抛撒结果与试验结果符合。     

超远程制导炮弹滚转控制特性数值模拟

以三维N—S方程为出发方程，采用S—A湍流模型，对超远程制导炮弹的绕流场进行了数值模拟，研究鸭舵不能进行滚转控制的机理。数值模拟结果表明。对于固定尾翼鸭式布局导弹，当鸭舵做副翼偏转进行滚转控制时，在尾翼上产生数值很大的反向诱导滚转力矩。使鸭舵难以进行滚转控制。通过分析提出了鸭舵不能进行滚转控制的解决措施。     

一种无控子母弹落点散布分析

针对海上运动目标,为研究抛撒点参数对子弹落点散布半径和子弹下落时间的综合影响,建立了无控子母弹抛撒质点弹道计算模型,对比分析了不同抛撒条件对子弹落点散布半径和子弹下落时间的影响规律和影响程度。研究结果表明,抛撒点高度和母弹速度对子弹落点散布半径和子弹下落时间的影响最大,是抛撒点参数设定须重点关注的因素。     

超音速子母弹分离激波干扰特性研究

超音速子母弹分离伴随着复杂的激波干扰,采用数值方法对超音速子母弹分离流场中激波与激波干扰特性进行了研究,数值计算结果与实验研究结果符合较好,表明利用AUSM+格式求解采用k-ω SST湍流模型的雷诺平均Navier-Stokes方程,能较好地模拟超音速子母弹分离激波干扰.子母弹分离过程中不仅存在激波与激波碰撞、部分激波...     

超声速流场中子母弹分离与子弹姿态变化规律的数值模拟

为研究超声速流场中子母弹在抛撒子弹的过程中子弹的姿态运动,在用动网格技术模拟子弹的运动过程中,利用嵌套网格连接背景网格和运动的部件网格,求解k-ω湍流输运方程,同时耦合了6DOF运动方程。对弹舱靠前和弹舱靠后2种子母弹结构进行了数值模拟,结果表明:弹舱位于前部,子弹在弹射过程中受到母弹激波的影响,姿态变化较大; 弹舱位于后部,中间位置对称分布的子弹在抛撒过程中由于受到子弹激波和不对称压力场的作用,姿态会发生不对称的变化。