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发射环境及结构参数对潜射导弹出筒载荷影响分析

邹鸿超  
【摘要】:自美国在二战中通过使用原子弹迫使日本无条件投降以来,核武器以其强大的威力引起了世界各国军事学家的重视。随着几十年来对其深入的研究,具有“二次核打击”能力的武器平台越来越受到人们的重视,潜射导弹正是其中的佼佼者。但潜射导弹不同于陆基导弹,其发射过程起始阶段要经历空气和水下不同环境间的转换,发射条件复杂,为潜射导弹的结构与弹道设计带来了困难。在这种背景下,本文通过对潜射导弹出筒过程进行数值仿真,分析了几种发射条件对潜射导弹出筒过程中弹体载荷的影响,为导弹的设计工作提供了一定的参考。 本文首先分别介绍了FLUENT软件中用到的控制方程、多相流模型以及湍流模型,并运用动网格技术建立起流体仿真分析需要的弹体及流场的网格模型。然后分别考虑不同出筒速度、发射深度及艇速发射条件下,将对应载荷及边界条件加载在网格模型上进行仿真得到不同工况下的水动力数据,为下一步动力学仿真做好准备。 然后通过掌握多体系统动力学建模方法,利用集中质量法在ADAMS软件中建立了包括潜射导弹、发射筒以及适配器在内的动力学模型。在此基础上,以不同适配器刚度及艇速设计对应的工况,分别进行动力学仿真得到弹体在出筒过程中各个截面的载荷,并就危险截面的载荷结果进行对比得到了不同发射参数对出筒载荷的影响结果。


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