导弹发射系统发射内弹道热-流耦合仿真研究

王鸿丽,李鹏永,刘宗魁,刘 科

(1.中国船舶重工集团公司第七一三研究所,河南 郑州 450015;2.河南省水下智能装备重点实验室,河南 郑州 450015)

纯燃气发射动力系统是通过燃气发生剂的燃烧产生大量的高压气体从而推动导弹运动的发射系统,纯燃气发射动力系统的主要优点是反应速度快,结构简单,导弹出筒速度高,被广泛应用于国内外导弹武器发射系统中。导弹在发射筒内的运动是涉及燃气流动、热量损失、导弹运动等多种物理过程耦合作用的结果,在导弹发射系统发射内弹道研究中,隋九龄等[1]通过有限元分析方法对导弹发射过程中拉断螺栓式固弹装置的动态力学性能进行仿真研究,并根据仿真结果对发射内弹道模型进行了修正。胡晓磊等[2]通过数值方法研究了二次燃烧对燃气弹射载荷和内弹道的影响。李恩义等[3]通过仿真计算分析了总温和氧气质量分数等因素对低温燃气弹射内弹道的影响。李仁凤等[4]研究了燃气发生器喷管入口燃烧产物压力和组分浓度比值对燃气弹射内弹道和载荷的影响。李仁凤等[5]建立了考虑导弹运动的燃气弹射二次燃烧数值模型,分析了有/无壁面障碍物和5种不同障碍物高度对燃气弹射流场、载荷和内弹道的影响。为研究热量损失对发射内弹道的影响,程栋等[6]通过使用热损失经典算法和试验研究相结合的方法,对发射动力系统工作过程中的热损失进行了计算。都军民等[7]计算了导弹发射过程中燃气发生装置的热损失。……