【摘要】：在未來的信息化戰(zhàn)斗中，無人機(jī)以其整體的綜合性能優(yōu)于載人飛機(jī)的特點被廣泛應(yīng)用于偵查敵情，打擊目標(biāo)，定點巡航等軍事領(lǐng)域，為了適應(yīng)戰(zhàn)爭方式的多樣化，無人機(jī)的軍事能力也不斷被提高，其中無人機(jī)在進(jìn)行對目標(biāo)的攻擊中，機(jī)載導(dǎo)彈發(fā)射可以達(dá)到精確打擊目標(biāo)的效果，而導(dǎo)彈發(fā)射過程中，載機(jī)與導(dǎo)彈的分離情況十分復(fù)雜，機(jī)彈分離屬于多體分離問題。在導(dǎo)彈脫離載機(jī)的瞬間，導(dǎo)彈發(fā)射對于載機(jī)的氣動影響十分顯著，這一結(jié)果嚴(yán)重影響了載機(jī)繼續(xù)飛行的穩(wěn)定性。通過對無人機(jī)導(dǎo)彈發(fā)射系統(tǒng)中，導(dǎo)彈對載機(jī)在分離時產(chǎn)生的氣流擾動的探究，，可以有效的控制導(dǎo)彈發(fā)射后載機(jī)的平穩(wěn)飛行，并且能提高機(jī)載導(dǎo)彈對目標(biāo)的精確打擊能力。 研究過程中基于計算流體力學(xué)理論，結(jié)合了非結(jié)構(gòu)動態(tài)網(wǎng)格技術(shù)[1]和六自由度彈道運動方程[2]，運用Fluent模擬機(jī)一彈分離真實情況。研究中運用CATIA軟件建立經(jīng)過簡化的無人機(jī)導(dǎo)彈發(fā)射模型，由于發(fā)射過程中導(dǎo)彈與無人機(jī)載機(jī)存在相對運動[3]，且考慮到導(dǎo)彈和載機(jī)的復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)，采用了能適用于復(fù)雜幾何機(jī)構(gòu)體并且能得到較高網(wǎng)格質(zhì)量的非結(jié)構(gòu)動態(tài)網(wǎng)格[3]，其中與機(jī)身固聯(lián)的網(wǎng)格為靜態(tài)網(wǎng)格系統(tǒng)，與導(dǎo)彈固聯(lián)的網(wǎng)格為運動網(wǎng)格系統(tǒng)，用Fluent軟件對計算的流場域進(jìn)行初始化，定義流場域類型和邊界條件，對載機(jī)的飛行參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控，設(shè)置完成后進(jìn)行數(shù)值模擬，通過模擬的結(jié)果分析導(dǎo)彈發(fā)射過程的氣動干擾情況。 通過對無人機(jī)導(dǎo)彈發(fā)射系統(tǒng)的數(shù)值模擬了解到導(dǎo)彈在發(fā)射后導(dǎo)彈尾部的噴氣流對于載機(jī)機(jī)翼周圍流場影響很大，使得無人機(jī)的飛行也產(chǎn)生了相應(yīng)的變化，并且由于導(dǎo)彈在機(jī)翼的掛載位置不同，不同的載機(jī)飛行姿態(tài)下，導(dǎo)彈噴流對于載機(jī)繞流特性產(chǎn)生的影響也有很大的區(qū)別。
【圖文】：

中北大學(xué)學(xué)位論文投放炸彈以及副油箱的多體分離問題的數(shù)值仿真研究[10]-[11]。通過將模擬計算出的結(jié)果與真實試驗結(jié)果切合度很高，由此可見通過運用計算流體力學(xué)軟件對工程流體問題進(jìn)行數(shù)值模擬同樣可以達(dá)到要求的精度，此過程不僅可以減少大量的物力和人力的投入，避免浪費大量的科研經(jīng)費，也同時節(jié)約實驗所需的時間，縮短了研究周期。

中北大學(xué)學(xué)位論文投放炸彈以及副油箱的多體分離問題的數(shù)值仿真研究[10]-[11]。通過將模擬計算出的結(jié)果與真實試驗結(jié)果切合度很高，由此可見通過運用計算流體力學(xué)軟件對工程流體問題進(jìn)行數(shù)值模擬同樣可以達(dá)到要求的精度，此過程不僅可以減少大量的物力和人力的投入，避免浪費大量的科研經(jīng)費，也同時節(jié)約實驗所需的時間，縮短了研究周期。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TJ760

【參考文獻(xiàn)】

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5 姜毅,張曉琳,劉琪;機(jī)載導(dǎo)彈發(fā)射時燃?xì)饬鲌龅臄?shù)值模擬[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報;2002年03期

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本文編號：2711594