【摘要】：航空火箭彈是一種裝備于戰(zhàn)斗機(jī)或武裝直升機(jī)上,利用固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的非制導(dǎo)彈藥。以某航空火箭彈為研究對(duì)象,利用數(shù)值模擬的方法研究了該航空火箭彈在無旋轉(zhuǎn)以及旋轉(zhuǎn)條件下的氣動(dòng)特性,得到了相應(yīng)的氣動(dòng)參數(shù)。再利用蒙特卡洛法進(jìn)行模擬打靶,分析火箭彈在隨機(jī)干擾因素條件下的落點(diǎn)散布。具體內(nèi)容有:對(duì)某航空火箭彈的物理模型進(jìn)行簡(jiǎn)化建模,利用Fluent進(jìn)行數(shù)值仿真。對(duì)火箭彈在有、無攻角時(shí)的外流場(chǎng)進(jìn)行了分析,研究了火箭彈氣動(dòng)特性以及攻角對(duì)火箭彈外流場(chǎng)的影響。分析了火箭彈的氣動(dòng)參數(shù)隨來流馬赫數(shù)以及攻角的變化趨勢(shì),并與風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了數(shù)值仿真的可靠性與準(zhǔn)確性。結(jié)果表明,火箭彈的阻力系數(shù)隨馬赫數(shù)的增加呈先增加后降低的趨勢(shì),符合空氣動(dòng)力學(xué)規(guī)律。采用多重參考系模型(MRF)模擬某航空火箭彈的定常旋轉(zhuǎn)。得出了該航空火箭彈的滾轉(zhuǎn)阻尼特性與轉(zhuǎn)速、來流馬赫數(shù)以及攻角的關(guān)系。再采用相同的方法得出了火箭彈的平衡轉(zhuǎn)速與馬赫數(shù)以及攻角的關(guān)系,并分析了平衡條件下的阻力特性。結(jié)果表明,火箭彈的滾轉(zhuǎn)阻尼力矩系數(shù)與轉(zhuǎn)速呈線性遞增的趨勢(shì);火箭彈的滾轉(zhuǎn)阻尼力矩系數(shù)隨著馬赫數(shù)的增大而減小,隨攻角的增大而增大。火箭彈的平衡轉(zhuǎn)速隨馬赫數(shù)的增大基本呈線性遞增的趨勢(shì),隨著攻角增大,火箭彈的平衡轉(zhuǎn)速略有降低。火箭彈在平衡轉(zhuǎn)速時(shí)的阻力系數(shù)隨馬赫數(shù)的增大而先增大后減小;攻角對(duì)平衡轉(zhuǎn)速時(shí)火箭彈阻力系數(shù)的影響不大。建立了航空火箭彈的運(yùn)動(dòng)方程組,分析了航空火箭彈在飛行過程中所受的力與力矩以及火箭彈在飛行過程中所受的隨機(jī)干擾因素,利用蒙特卡洛法進(jìn)行模擬打靶,對(duì)火箭彈在地面密集度模擬、直升機(jī)飛行模擬以及飛機(jī)飛行模擬的散布情況進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,某航空火箭彈的圓概率誤差(CEP)隨著射角的增大而減小,隨發(fā)射高度的增加而明顯增大,與發(fā)射初速并無直接聯(lián)系。
【圖文】：

圖１．２前蘇聯(lián)／俄羅斯Ｃ－２４Ｅ航空火箭彈逡逑國(guó)內(nèi)的航空火箭彈主要有５７ｍｍ－ｌ型航空火箭彈殺傷爆破彈、５７ｍｍ－２型航空爆破彈、９０－１型航空火箭破甲彈、９０ｍｍ－ｌ型航空火箭破甲殺傷彈和９０ｍｍ－ｌ箭燃燒彈、１３０ｍｍ－ｌ型航空火箭爆破彈、１３０ｍｍ－ｌＡ型航空火箭爆破彈等。５７航空火箭殺傷爆破彈主要配備在強(qiáng)５型和殲６型飛機(jī)上，，攻擊空中及地面無裝目標(biāo)。５７ｍｍ－２型航空火箭殺傷爆破彈主要配備在殲７型和殲８型飛機(jī)上，其和轉(zhuǎn)速相對(duì)于５７ｍｍ－ｌ型有所提高，更適合于高空使用。９０ｍｍ－ｌ型航空火箭一種具有破甲作用的航空火箭彈，配備于強(qiáng)５型飛機(jī)，使用ＨＦ－７發(fā)射器，用克等具有裝甲防護(hù)的目標(biāo)。９０ｍｍ－ｌ型航空火箭破甲殺傷彈具有破甲和殺傷兩裝備于強(qiáng)５型飛機(jī)，用以攻擊敵方步兵戰(zhàn)車和裝甲運(yùn)輸車輛等目標(biāo)。９０ｍｍ－ｌ箭燃燒彈利用縱火方式燒毀倉(cāng)庫(kù)、露天油庫(kù)、運(yùn)輸車輛、技術(shù)裝備等各類易燃生力量。１３０ｍｍ－ｌ型航空火箭爆破彈主要配用于強(qiáng)５型飛機(jī)，攻擊諸如坦克、架和工事等具有中型鋼甲或一般防護(hù)能力的活動(dòng)目標(biāo)和固定目標(biāo)。中小型艦ｍｍ－ｌＡ型航空火箭爆破彈與１３０ｍｍ－ｌ型航空火箭爆破彈的主要區(qū)別在于發(fā)動(dòng)料上，前者由玻璃鋼制成，后者由無縫鋼管制成。９０ｍｍ－ｌ型航空火箭彈如圖１．３

圖１．４邋１３０ｍｍ型航空火箭彈逡逑本文通過對(duì)某航空火箭彈的氣動(dòng)特性及外彈道特性進(jìn)行研宄，為火箭彈的氣動(dòng)外設(shè)計(jì)、穩(wěn)定裝置的結(jié)構(gòu)布局選擇以及尺寸大小提供參考依據(jù)，為射擊實(shí)驗(yàn)提供理論指導(dǎo)。逡逑本文研宄結(jié)果對(duì)火箭彈的設(shè)計(jì)及改進(jìn)具有重大的意義。逡逑１．２火箭彈氣動(dòng)特性的研宄狀況逡逑１．２．１火箭彈氣動(dòng)研宄與ＣＦＤ逡逑火箭彈空氣動(dòng)力學(xué)是研究火箭彈在飛行時(shí)與空氣之間相互作用的學(xué)科，目的在于究火箭彈飛行時(shí)周圍空氣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律、空氣與火箭彈相互作用下的力和力矩組，３
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TJ415.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2684353