李 亚,任 杰,马大为,乐贵高,杨风波
(1.南京理工大学机械工程学院,南京 210094;2.农业部南京农业机械化研究所,南京 210014)
同心筒发射装置由内、外两个同心发射筒构成,发动机产生的燃气由内、外筒之间的环形间隙排出,从而实现燃气射流的自排导。由于同心筒垂直发射系统具有结构简单,独立排导,相对灵活以及易于维护等优点,近年来受到越来越多国家的关注[1]。
导弹发射时不可避免地会对发射装置以及内部构件产生强烈热冲击,导致发射筒的温度在短时间内急剧升高,同时,导弹在发射筒中的运动对筒内燃气流场也会有很大的影响,短时间内始终处于非稳定状态,导致发射内外筒壁一直处于剧烈变化的温度场中。因此,在发射装置的设计过程中,为了保证发射安全,有必要考虑如何降低发射装置热载荷问题[2]。
针对同心筒发射过程中存在的热载荷问题,国内外学者提出了大量改善的方法。杨春英,李艳良等人研究了导流板尺寸及位置对燃气排导和筒内热环境的影响[3]。苗佩云,袁曾凤等[4-5]用 Fluent软件对同心筒间隙、导流锥、底板形状以及发动机距离底板距离、导流锥高度等参数对筒内流场做了大量的数值研究工作。胡晓磊[6]考虑了同心筒二次燃烧的影响,分析了外筒高度与尾部收敛角对车载同心筒发射筒口流场的影响;杨风波提出一种适合陆基发射环境的新型同心筒方案,有效改善了“倒吸效应”以及外筒的热环境;刘伯伟[7]利用汽化吸热原理研究了汽化效应对燃气蒸汽式弹射发射过程的影响;……