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题名阶梯式圆柱射弹小角度入水弹道特性研究
被引量：2
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作者
祁晓斌
施瑶
刘喜燕
潘光
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机构
西北工业大学航海学院
西北机电工程研究所
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出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期2468-2479,共12页
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基金
国家自然科学基金(52171324,U21B2055)
中央高校基本业务费(3102019JC006)资助项目。
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文摘
圆锥圆柱外形射弹小角度高速入水过程中,入水初期空泡呈不对称性发展.随着入水角度减小,入水空泡发展不对称性现象加剧,使得弹体受到阶跃性突变力矩作用,导致其姿态角发生大幅度变化,严重影响射弹入水弹道稳定性,甚至出现入水跳弹现象.为了改善高速射弹小入水角度入水过程弹道稳定性,基于“空化器空化效应”原理提出了一种阶梯式圆柱外形射弹设计方案.通过流体体积多相流模型和动网格技术,建立超空泡射弹小角度入水数值计算方法,并通过入水试验验证了数值方法的有效性.对阶梯圆柱外形射弹与圆锥圆柱外形射弹以5°入水角的入水过程进行了数值模拟研究,得到了不同射弹外形空泡演化特性对水动力特性及弹道稳定性的影响.结果表明:阶梯圆柱外形能够加快初生空泡的发展并伴随多空泡融合现象,在0°攻角条件下,当空泡充分发展后,空泡尺寸未发生改变,在小攻角(5°)工况下,空泡对弹体的包覆面积增大,改善了射弹的升力性能;在小角度入水过程中射弹锥段空泡发展形态对入水稳定性具有重要影响,阶梯圆柱外形能够有效加快入水空泡的发展,进而形成有效抑制攻角持续增大的恢复力矩,提升了高速射弹小角度入水初期弹道稳定性.
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关键词
小角度入水
阶梯圆柱射弹
入水空泡
流体动力
入水稳定性
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Keywords
water entry at a small angle
stepped cylindrical projectile
cavity
hydrodynamics
stability of water entry
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分类号
O352
[理学—流体力学]
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题名尾翼直径对超空泡射弹小角度入水弹道特性影响研究
被引量：1
- 2
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作者
张云治
郭则庆
孙帅
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机构
南京理工大学瞬态物理国家重点实验室
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出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期74-82,共9页
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文摘
为了研究尾翼式超空泡射弹在小角度入水时尾翼直径对弹道特性的影响,采用VOF多相流模型和重叠网格技术,对3种不同尾翼直径的超空泡射弹在10°~30°入水工况进行数值模拟。分析射弹在不同尾翼直径小角度入水情况下受到的空泡形态、弹道特性。结果表明,射弹尾翼直径越大,入水冲击越大;15 mm尾翼射弹入水1 ms时速度最快,且俯仰运动最为平稳。研究成果可为尾翼式超空泡射弹的弹形设计提供理论参考。
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关键词
尾翼直径
超空泡射弹
小角度入水
弹道特性
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Keywords
tail diameter
supercavitating projectile
water entry at a small angle
ballistic characteristics
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分类号
TJ67
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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