子母弹囊式抛撒流场数值仿真及子弹运动规律研究
发布时间：2021-10-31 21:30
本文以囊式抛撒系统在超音速子母武器系统上的工程应用为背景,采用试验研究、理论分析和数值模拟相结合的方法对子母弹囊式抛撒分离干扰特性进行了研究,系统地分析了囊式抛撒系统子弹药初始抛撒速度、分离姿态角、分离舱段、抛撒时序、分离马赫数等特征参数对分离运动特性的影响。针对气囊破损后高压气体喷流的干扰效应,建立了子母弹囊式抛撒喷流干扰数值计算模型,揭示了喷流干扰对分离流场结构和子弹药气动特性及动力学特性变化规律的影响。论文主要研究工作如下:1)设计并开展了囊式动态抛撒试验和子母弹分离风洞试验。通过数据信息采集系统和高速摄影仪记录了囊式抛撒全过程动态特性,揭示了子母战斗部囊式抛撒系统的作用过程和规律,试验结果表明抛撒系统安全可靠、装药结构设计合理可行。针对子母弹分离气动干扰问题,分别开展了子母弹单舱分离和多舱时序分离风洞试验,捕捉了子弹药分离干扰流场纹影图,初步探讨了典型位置、姿态和时序下子弹药气动特性和分离流场结构生成机理,为开展非定常抛撒流场数值仿真研究奠定了试验基础。2)结合燃烧学、内弹道学和气体动力学等相关理论,建立了气囊膨胀抛撒过程数理模型。根据抛撒系统的结构特征和各模块的功能特性,将整...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：145 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
单燃烧室结构示意图
（５）燃气囊式抛撒。燃气囊式抛撒技术是利用气囊充气膨胀推动子弹运动??的一种抛撒方式，其抛撒结构主要利用气囊来延长火药燃气对子弹的作用时间，??达到对子弹平缓加载的目的［２１］，抛撒过载一般可控制在规定的范围内，是一种较??为理想的子母弹抛撒结构。燃气囊式抛撒方式根据燃气发生室在气囊的内外可分??图１．３内燃式抛撒结构示意图?图１．４外燃式抛撒结构示意图??内燃式囊式抛撒系统主要由燃气发生系统、气囊、集束弹架和子弹药等子系??统组成，气囊内部包含一个独立的燃气发生室，由点火系统同时点燃各个燃气发??
绪论博士学位论文??较低的低压室压力推动子弹运动，降低了子弹的过载，无剩药现象，但双燃烧室??结构的不足之处在于相对单燃烧室而言结构较为复杂，附加质量较大。??喔?、?＿??—１＾３?＼＾?—｜ｙ－ｌ?？?＾―－－—??火?２－．；?．?少，｛．?＼?ｑｒ－ｊ?丨??图１．１单燃烧室结构示意图?图１．２双燃烧室结构示意图??（５）燃气囊式抛撒。燃气囊式抛撒技术是利用气囊充气膨胀推动子弹运动??的一种抛撒方式，其抛撒结构主要利用气囊来延长火药燃气对子弹的作用时间，??达到对子弹平缓加载的目的［２１］，抛撒过载一般可控制在规定的范围内，是一种较??为理想的子母弹抛撒结构。燃气囊式抛撒方式根据燃气发生室在气囊的内外可分??
【参考文献】：
期刊论文
[1]多体分离风洞自由飞试验[J]. 蒋增辉,宋威,贾区耀,陈农. 空气动力学学报. 2016(05)
[2]高压气体发射装置内弹道特性及膛口流场分析[J]. 周鹏,曹从咏,董浩. 兵工学报. 2016(09)
[3]来流湍流度对超高负荷低压涡轮附面层流动控制手段的影响[J]. 孙爽,李伟,雷志军,卢新根,付宇,朱俊强. 航空动力学报. 2016(07)
[4]混合重叠网格插值方法的改进及应用[J]. 黄宇,阎超,王文,席柯. 北京航空航天大学学报. 2017(02)
[5]HTPB固体燃料冲压发动机流场仿真与燃速分析[J]. 李新田,卢鑫,李延成,刘珺怡,高晶晶. 航空动力学报. 2016(06)
[6]内埋武器高速投放风洞试验技术[J]. 薛飞,金鑫,王誉超,杨益农. 航空学报. 2017(01)
[7]分层嵌套重叠网格自适应树结构动态组装方法[J]. 李晓东,屈崑,蔡晋生. 航空学报. 2017(03)
[8]金属薄壳结构膨胀抛弹过程流固强耦合分析[J]. 张成,宁惠君,江坤,王浩,袁倩. 应用力学学报. 2015(06)
[9]具有二次加速功能的三药室发射装置实验研究[J]. 伍俊,肖玲,庄铁栓,赵骞. 兵工学报. 2015(11)
[10]新型重叠网格洞面优化方法及其应用[J]. 王文,阎超,袁武,席柯,黄宇. 航空学报. 2016(03)
博士论文
[1]子母战斗部囊式抛撒系统实验研究及数值仿真[D]. 王帅.南京理工大学 2013
[2]含动边界复杂非定常流动的无网格算法研究[D]. 周星.南京理工大学 2012
[3]有相对运动的多体分离过程非定常数值算法研究及实验验证[D]. 王巍.国防科学技术大学 2008
[4]包含运动边界的多体非定常流场数值模拟方法研究[D]. 郭正.中国人民解放军国防科学技术大学 2002
硕士论文
[1]空投水雷抛撒过程数值仿真与实验研究[D]. 江宏寿.南京理工大学 2006
[2]远程子母弹囊式抛撒结构设计及计算机仿真技术[D]. 吴雪松.南京理工大学 2002
本文编号：3468885
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：145 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
单燃烧室结构示意图
（５）燃气囊式抛撒。燃气囊式抛撒技术是利用气囊充气膨胀推动子弹运动??的一种抛撒方式，其抛撒结构主要利用气囊来延长火药燃气对子弹的作用时间，??达到对子弹平缓加载的目的［２１］，抛撒过载一般可控制在规定的范围内，是一种较??为理想的子母弹抛撒结构。燃气囊式抛撒方式根据燃气发生室在气囊的内外可分??图１．３内燃式抛撒结构示意图?图１．４外燃式抛撒结构示意图??内燃式囊式抛撒系统主要由燃气发生系统、气囊、集束弹架和子弹药等子系??统组成，气囊内部包含一个独立的燃气发生室，由点火系统同时点燃各个燃气发??
绪论博士学位论文??较低的低压室压力推动子弹运动，降低了子弹的过载，无剩药现象，但双燃烧室??结构的不足之处在于相对单燃烧室而言结构较为复杂，附加质量较大。??喔?、?＿??—１＾３?＼＾?—｜ｙ－ｌ?？?＾―－－—??火?２－．；?．?少，｛．?＼?ｑｒ－ｊ?丨??图１．１单燃烧室结构示意图?图１．２双燃烧室结构示意图??（５）燃气囊式抛撒。燃气囊式抛撒技术是利用气囊充气膨胀推动子弹运动??的一种抛撒方式，其抛撒结构主要利用气囊来延长火药燃气对子弹的作用时间，??达到对子弹平缓加载的目的［２１］，抛撒过载一般可控制在规定的范围内，是一种较??为理想的子母弹抛撒结构。燃气囊式抛撒方式根据燃气发生室在气囊的内外可分??
【参考文献】：
期刊论文
[1]多体分离风洞自由飞试验[J]. 蒋增辉,宋威,贾区耀,陈农. 空气动力学学报. 2016(05)
[2]高压气体发射装置内弹道特性及膛口流场分析[J]. 周鹏,曹从咏,董浩. 兵工学报. 2016(09)
[3]来流湍流度对超高负荷低压涡轮附面层流动控制手段的影响[J]. 孙爽,李伟,雷志军,卢新根,付宇,朱俊强. 航空动力学报. 2016(07)
[4]混合重叠网格插值方法的改进及应用[J]. 黄宇,阎超,王文,席柯. 北京航空航天大学学报. 2017(02)
[5]HTPB固体燃料冲压发动机流场仿真与燃速分析[J]. 李新田,卢鑫,李延成,刘珺怡,高晶晶. 航空动力学报. 2016(06)
[6]内埋武器高速投放风洞试验技术[J]. 薛飞,金鑫,王誉超,杨益农. 航空学报. 2017(01)
[7]分层嵌套重叠网格自适应树结构动态组装方法[J]. 李晓东,屈崑,蔡晋生. 航空学报. 2017(03)
[8]金属薄壳结构膨胀抛弹过程流固强耦合分析[J]. 张成,宁惠君,江坤,王浩,袁倩. 应用力学学报. 2015(06)
[9]具有二次加速功能的三药室发射装置实验研究[J]. 伍俊,肖玲,庄铁栓,赵骞. 兵工学报. 2015(11)
[10]新型重叠网格洞面优化方法及其应用[J]. 王文,阎超,袁武,席柯,黄宇. 航空学报. 2016(03)
博士论文
[1]子母战斗部囊式抛撒系统实验研究及数值仿真[D]. 王帅.南京理工大学 2013
[2]含动边界复杂非定常流动的无网格算法研究[D]. 周星.南京理工大学 2012
[3]有相对运动的多体分离过程非定常数值算法研究及实验验证[D]. 王巍.国防科学技术大学 2008
[4]包含运动边界的多体非定常流场数值模拟方法研究[D]. 郭正.中国人民解放军国防科学技术大学 2002
硕士论文
[1]空投水雷抛撒过程数值仿真与实验研究[D]. 江宏寿.南京理工大学 2006
[2]远程子母弹囊式抛撒结构设计及计算机仿真技术[D]. 吴雪松.南京理工大学 2002
本文编号：3468885
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