利用二次燃烧调整弹射深度的方案研究

发布时间：2020-06-21 10:39

【摘要】：利用二次燃烧大幅度调整水下弹射系统的发射深度是一种切实可行的方案,具有设备简单、操作灵活、空间利用率好等优点,并且能够使弹射过程中导弹的加速度变得较为平稳。其主要原理是:保持燃气发生器内推进剂装药一定,通过向二次燃烧室内注入不同数量的氧化性气体(如空气、氧气等)来控制二次燃烧反应的程度,对推进剂不完全燃烧产生的还原性气体进行能量补充,借以较大幅度调整发射深度增加时的能量需求。本文旨在对利用二次燃烧实现变深度弹射的可行性原理进行论证,通过分析和计算研究二次燃烧对弹射深度的影响规律,并在保证出水速度不变的前提下,研究发射深度与二次燃烧供气(氧)量的关系,主要内容如下:(1)基于二次燃烧反应热力学平衡模型,建立零维二次燃烧燃气弹射系统内弹道弹射动力学模型;采用12组分、9基元反应动力学模型,基于动网格技术对弹射装置二次燃烧室三维燃烧流场及弹射动态过程进行了数值模拟,获得弹射过程中内弹道变化规律,并对比分析了两种模型的计算结果。(2)针对向二次燃烧室加注不同助燃气体(氮气、空气和氧气)方案进行对比研究,分析不同加注气体方案下弹射装置二次燃烧室内各物理参数及运动参数的变化规律,初步获得充气量与发射深度之间的关系。(3)初步探讨了不同推进剂的调整能力,为选择合适的弹射所用推进剂提供参考。总之,计算获得了不同充气条件下燃烧流场参数及运动参数的变化规律,获得不同种类气体、不同充气量以及不同推进剂对发射深度的影响。研究表明,利用二次燃烧可大幅度调整发射深度,合理的方案设计可以获得较大的深度调整范围。
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TJ768
【图文】：

2-导弹，3-支撑系统，4-燃气发生器，5-二次燃6-助燃气体管道，7-助燃气瓶图 1.1 利用二次燃烧调整弹射深度的原理示意图节水下导弹发射深度研究现状器中燃气的二次燃烧程度控制发射能量用以调整潜艇、法国等国家已经被采用，例如 YJ-82 巡航导弹，能度的调整，设备简单、操作灵活，空间利用率好，并且变得较为平稳，其主要能量来源于运载器底部的燃气变深度发射研究现状导弹具有很强的生存能力和打击效果，从五十年代开始巡航导弹，而我国从八十年代末期开始针对性的水下发技术不成熟，潜射导弹从一开始的水下航行水面发射发

图 3.2 注入不同气体时导弹的出筒速度随质量比的变化规律同充气条件与发射深度之间的关系对比节主要讨论不同充气量（即不同质量比）及不同助燃气体（氧气、空度的影响，得到两者之间的量化关系。 2.2.2 节水中运动方程的建立与计算，可得到导弹在水中运动的速度在深度的变化关系，并通过求解导弹在第一阶段的发射深度2h ，还可总发射深度，见式（2-22）。选质量比为 0 计算出速度、加速度与导关系的求解过程及结果如下。程序框图 2.1 进行编程如下，可求得导弹在水中运动时第二阶段的位随时间变化的规律。ram mainlicit none::a,l,v !加速度，位移，速度

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本文编号：2723949