水速对潜射导弹出筒流场和弹道影响*

李仁凤，胡晓磊，王正鹤，乐贵高

（1.郑州航空工业管理学院航空工程学院，郑州 450046；2.安徽工业大学机械工程学院，安徽 马鞍山 243002；3.南京理工大学机械工程学院，南京 210094）

0 引言

潜射导弹出筒阶段物理现象复杂，导弹的瞬态运动、筒口气泡的变化和海水扰动共同构成了复杂的力学环境。出筒过程中的燃气、水、水蒸气介质相互作用，产生质量、动量和能量不断交换，对水下发射流场和发射装置载荷有很大影响。针对潜射导弹出筒过程流动状态，综合经济性和计算精度两方面，数值模拟是目前主要采用的研究手段。国外学者Dyment［1］等基于VOF 模型模拟和实验验证了航行体出筒过程尾部空泡的形成。Weiland［2］等开展了不同水深和横流条件导弹出筒过程流场计算。国内刘筠乔［3］等数值模拟了导弹水下垂直发射出筒过程通气空泡，获得了导弹的流体动力特性和通气空泡演化历程。王汉平［4］等基于VOF 模型和动网格技术研究了潜射导弹二维轴对称和三维模型下的筒口载荷、尾部气泡形态和筒盖受力。曹嘉怡、鲁传敬［5］等耦合分析了导弹出筒过程筒外气-水混合流场和导弹运动。王亚东、袁绪龙［6-7］等设计了锥形弹丸，并进行水下试验，数值计算了锥头锥角、发射深度和发射艇速对流场影响。刘传龙、张宇文［8］等首次考虑了适配器对潜射导弹出筒过程的影响。闵景新［9-10］采用数值方法对比研究了潜射导弹头部形状、重推比和发射深度参数对出筒阶段流体动力和肩空泡形态的影响。……