带大阻力环的火箭弹气动力特性研究

发布时间：2021-05-27 13:40

　　现代战争正逐渐由机械化战争向信息化战争演变，发展信息化弹药成为武器装备精确化、制导化的必然趋势。火箭弹是一种以火箭发动机所产生的推力为动力，完成规定作战任务的无控或有控弹药。当火箭弹攻击近距离（通常为三分之一最大射程）目标时，由于火箭弹发射时射角小，飞行时间短，落角小，最大弹道高偏低，可能会发生引信不工作等现象，同时也使得对火箭弹的弹道信息测量与飞行控制反应时间短，无法满足弹药信息化改造的需求。带大阻力环的火箭弹就是在这种背景下产生的。带大阻力环的火箭弹由普通火箭弹改装而成，在不改变原火箭弹引信的前提下，通过在引信与战斗部之间安装大尺寸阻力环，调整弹丸外形尺寸，从而在大射角发射时，提高火箭弹的飞行时间，增大落角，提高最大弹道高，以满足信息测量、飞行控制及信息化改造的需要。为满足弹药信息化改造的需要，本论文以带大阻力环的火箭弹为研究对象，对带大阻力环的火箭弹气动特性进行了研究。首先，利用FLUENT软件对无阻力环火箭弹和带不同直径阻力环的火箭弹的绕流流场进行了数值模拟；其次，利用质点外弹道程序对不同增阻倍数的火箭弹进行了外弹道模拟仿真，并根据仿真结果确定了满足弹道方案需求的阻力环结构参数... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 计算流体动力学及其在弹药领域的研究现状
        1.2.1 计算流体动力学基础
        1.2.2 计算流体动力学在弹药领域的研究现状
    1.3 本文主要研究手段及方法
    1.4 本文研究工作及主要内容
2 弹箭空气动力学数值模拟方法及外弹道仿真模型
    2.1 FLUENT 和 GAMBIT 软件简介
    2.2 流体基本控制方程
        2.2.1 质量守恒方程
        2.2.2 动量守恒方程
        2.2.3 能量守恒方程
    2.3 常用坐标系及参考基
    2.4 作用于弹箭上的力和力矩
    2.5 火箭弹质点外弹道模型
    2.6 阻力定律与弹形系数
3 火箭弹阻力环结构参数确定
    3.1 火箭弹阻力环的形状
    3.2 无阻力环火箭弹气动力特性分析
    3.3 带大阻力环的火箭弹气动力特性分析
    3.4 带大阻力环的火箭弹外弹道仿真
    3.5 阻力环结构参数确定
4 带大阻力环的火箭弹气动力特性分析
    4.1 带大阻力环的火箭弹模型及计算域
    4.2 带大阻力环的火箭弹气动特性分析
        4.2.1 阻力特性分析
        4.2.2 升力特性分析
        4.2.3 俯仰力矩特性分析
        4.2.4 压力中心变化规律
    4.3 带大阻力环的火箭弹流场模拟结果分析
5 大阻力环对火箭弹头部及尾翼部流场的影响
    5.1 零攻角时大阻力环对火箭弹头部及尾翼部流场的影响
        5.1.1 零攻角时大阻力环对火箭弹头部流场的影响
        5.1.2 零攻角时大阻力环对火箭弹尾翼部流场的影响
    5.2 有攻角时大阻力环对火箭弹头部及尾翼部流场的影响
        5.2.1 有攻角时大阻力环对火箭弹头部流场的影响
        5.2.2 有攻角时大阻力环对火箭弹尾翼部流场的影响
6 结束语
    6.1 结论
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]超声速旋转火箭弹气动特性仿真和分析[J]. 陈东阳,ABBAS Laith K,芮筱亭,王强林.  计算机辅助工程. 2013(06)
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[3]基于FLUENT的微型修正弹药气动特性仿真[J]. 吴志林,陶家宾.  计算机仿真. 2013(06)
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博士论文
[1]弧形翼及翼身组合体在超高速下的空气动力学特性研究[D]. 郑健.南京理工大学 2009

硕士论文
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[7]底部排气弹燃烧特性研究与数值分析[D]. 茅泉美.南京理工大学 2006
[8]滑翔增程火箭弹气动特性与发射动力学研究[D]. 冉秀忠.中北大学 2006
[9]冲压增程炮弹绕流流场数值模拟研究[D]. 张家仙.南京理工大学 2005
[10]高速旋转固体火箭发动机内流场研究[D]. 张亚林.南京理工大学 2005



本文编号：3207672