椭球形头部旋转弹丸外弹道转速衰减规律

朱乐乐，王雨时，闻 泉

(南京理工大学机械工程学院，江苏 南京 210094)

0 引言

目前，定距引信的定距方式主要有计时和计转数两种。计转数定距引信的理论基础是旋转炮弹出炮口后每自转一周，沿速度方向前进的距离基本不变，且这一距离与弹丸速度近似无关。根据这一原理可将弹目距离换算成炮弹所转圈数，对引信进行装定，在弹丸转数达到装定圈数时引爆弹丸，达到计转数定距的目的。实际上，由于极阻尼力矩的存在，弹丸飞行过程中转速是不断衰减的。弹丸所转圈数与其自转角速度(转速)有对应的函数关系，因此，研究弹丸外弹道阶段的转速衰减规律对计转数定距引信的应用意义重大。就目前的技术而言，直接测量一发弹丸的实时转速衰减规律比较困难而且成本较高，因此，通过理论或仿真的方法建立旋转弹丸的外弹道转速衰减规律一直是研究重点。文献[1]将常规弹丸外形看作由圆台形部、尖拱形部、圆柱形部和弹带部组成，基于空气动力学理论得到了弹丸每部分的极阻尼力矩和常规弹丸的外弹道转速衰减规律。文献[2]基于文献[1]的理论建立了头部为球形弹丸的外弹道转速衰减规律数学模型，并将该模型与弹丸质心外弹道方程联立，得到了球头形旋转弹丸外弹道转速衰减规律。文献[3]基于空气动力学理论得到了头部轮廓为准抛物线弹丸的外弹道转速衰减规律，并将其与用经验公式得到的结果对比，又通过Fluent软件仿真弹丸的极阻尼力矩，验证了理论计算的准确性。……