不同状态下机载导弹发射的绕流特性的研究

发布时间：2020-06-13 18:54

【摘要】：在未来的信息化战斗中，无人机以其整体的综合性能优于载人飞机的特点被广泛应用于侦查敌情，打击目标，定点巡航等军事领域，为了适应战争方式的多样化，无人机的军事能力也不断被提高，其中无人机在进行对目标的攻击中，机载导弹发射可以达到精确打击目标的效果，而导弹发射过程中，载机与导弹的分离情况十分复杂，机弹分离属于多体分离问题。在导弹脱离载机的瞬间，导弹发射对于载机的气动影响十分显著，这一结果严重影响了载机继续飞行的稳定性。通过对无人机导弹发射系统中，导弹对载机在分离时产生的气流扰动的探究，，可以有效的控制导弹发射后载机的平稳飞行，并且能提高机载导弹对目标的精确打击能力。 研究过程中基于计算流体力学理论，结合了非结构动态网格技术[1]和六自由度弹道运动方程[2]，运用Fluent模拟机一弹分离真实情况。研究中运用CATIA软件建立经过简化的无人机导弹发射模型，由于发射过程中导弹与无人机载机存在相对运动[3]，且考虑到导弹和载机的复杂几何结构，采用了能适用于复杂几何机构体并且能得到较高网格质量的非结构动态网格[3]，其中与机身固联的网格为静态网格系统，与导弹固联的网格为运动网格系统，用Fluent软件对计算的流场域进行初始化，定义流场域类型和边界条件，对载机的飞行参数进行数据监控，设置完成后进行数值模拟，通过模拟的结果分析导弹发射过程的气动干扰情况。 通过对无人机导弹发射系统的数值模拟了解到导弹在发射后导弹尾部的喷气流对于载机机翼周围流场影响很大，使得无人机的飞行也产生了相应的变化，并且由于导弹在机翼的挂载位置不同，不同的载机飞行姿态下，导弹喷流对于载机绕流特性产生的影响也有很大的区别。
【图文】：

中北大学学位论文投放炸弹以及副油箱的多体分离问题的数值仿真研究[10]-[11]。通过将模拟计算出的结果与真实试验结果切合度很高，由此可见通过运用计算流体力学软件对工程流体问题进行数值模拟同样可以达到要求的精度，此过程不仅可以减少大量的物力和人力的投入，避免浪费大量的科研经费，也同时节约实验所需的时间，缩短了研究周期。

中北大学学位论文投放炸弹以及副油箱的多体分离问题的数值仿真研究[10]-[11]。通过将模拟计算出的结果与真实试验结果切合度很高，由此可见通过运用计算流体力学软件对工程流体问题进行数值模拟同样可以达到要求的精度，此过程不仅可以减少大量的物力和人力的投入，避免浪费大量的科研经费，也同时节约实验所需的时间，缩短了研究周期。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TJ760

【参考文献】

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本文编号：2711594