裝備在戰(zhàn)略導(dǎo)彈核潛艇上的潛地彈道導(dǎo)彈是實(shí)施第二次核打擊的重要武器,因此設(shè)計(jì)一個(gè)性能優(yōu)異發(fā)射系統(tǒng)是十分重要的。隨著潛射導(dǎo)彈的日新月異,其發(fā)射系統(tǒng)也得到了相應(yīng)的發(fā)展,為了提高潛艇的快速反應(yīng)能力,必須使?jié)撏Ь邆渥兩疃劝l(fā)射能力。目前,最為先進(jìn)的水下導(dǎo)彈發(fā)射系統(tǒng)就是變深度燃?xì)?蒸汽發(fā)射系統(tǒng)。本文采用仿真計(jì)算和數(shù)值模擬相結(jié)合的方式來(lái)研究逐漸注水式燃?xì)?蒸汽發(fā)射系統(tǒng)的發(fā)射內(nèi)彈道。首先利用Fortran語(yǔ)言編寫仿真計(jì)算程序并進(jìn)行驗(yàn)證;其次采用控制變量法研究能量利用系數(shù)、動(dòng)能系數(shù)、壓力系數(shù)對(duì)發(fā)射內(nèi)彈道的影響以及如何實(shí)施變深度發(fā)射;最后應(yīng)用CFD技術(shù)中的VOF模型與DPM模型分別模擬預(yù)加水量以及逐漸注入水的蒸發(fā)汽化過(guò)程。通過(guò)仿真計(jì)算得到,以上三種修正系數(shù)對(duì)于導(dǎo)彈出筒速度都呈正相關(guān),修正系數(shù)越大,出筒速度越大,出筒時(shí)間越短;對(duì)于發(fā)射筒內(nèi)的工質(zhì)氣體溫度,能量利用系數(shù)越大,溫度越高;動(dòng)能系數(shù)和壓力系數(shù)越大,溫度越低。并將18-62m的發(fā)射深度按4m—個(gè)檔將其分為11個(gè)檔,每一檔對(duì)應(yīng)一個(gè)水藥比,發(fā)射深度越深水藥比越小。通過(guò)數(shù)值模擬得到,預(yù)加水量基本在0.01s時(shí)就蒸發(fā)汽化完畢;三分之二的噴水孔內(nèi)冷卻水的流動(dòng)狀態(tài)為返流區(qū)型,其余大部分為空穴區(qū)型,僅有個(gè)別的幾個(gè)噴水孔是單相區(qū)型。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：TJ768
【部分圖文】：

變深度發(fā)射系統(tǒng)采用的是可調(diào)能量的燃?xì)猓羝桨l(fā)射系統(tǒng)，考慮到對(duì)潛艇上層建??筑的沖擊防護(hù)需要和導(dǎo)彈出筒時(shí)的空泡限制，導(dǎo)彈出筒速度的限制隨著水下發(fā)射深度的??變化而變化，如圖１．１所示。若導(dǎo)彈出筒速度太大，則導(dǎo)彈在筒內(nèi)的最大加速度就會(huì)過(guò)??大，有可能使導(dǎo)彈上的儀器失靈，導(dǎo)致發(fā)射失�。蝗魧�(dǎo)彈出筒速度過(guò)低，則導(dǎo)彈在水中??的運(yùn)動(dòng)段就會(huì)受到海水流動(dòng)及波浪等因素的影響造成大姿態(tài)，有可能威脅到潛艇的安全??［７］。圖１．１（ａ）所示的是固定能量發(fā)射系統(tǒng)和導(dǎo)管閥門式發(fā)射系統(tǒng)中潛射導(dǎo)彈的出筒速度??隨發(fā)射深度的變化曲線；圖１．１（ｂ）所示的是抱閘式和機(jī)電液一體化式兩種多位級(jí)能量可??調(diào)發(fā)射系統(tǒng)導(dǎo)彈出筒速度隨發(fā)射深度的變化曲線。對(duì)比四種發(fā)射系統(tǒng)的出筒速度曲線可??１??

哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文??管誤爆產(chǎn)生的高溫氣體不被導(dǎo)向點(diǎn)火藥盒，點(diǎn)火藥盒不被點(diǎn)燃，該氣體只能進(jìn)入儲(chǔ)氣球，??同時(shí)給出“誤發(fā)”信號(hào)，從而起到了安全保險(xiǎn)作用。當(dāng)需要燃?xì)獍l(fā)生器工作時(shí)，按照發(fā)??射程序“開(kāi)栓”，電發(fā)火管與儲(chǔ)氣球的通路被堵塞而與點(diǎn)火藥盒相通，如圖２．１（ｂ）所示。??點(diǎn)火藥燃燒產(chǎn)生的燃?xì)恻c(diǎn)燃主裝藥，燃?xì)獍l(fā)生器處于工作狀態(tài)，同時(shí)給出“點(diǎn)火”信號(hào)。??

管誤爆產(chǎn)生的高溫氣體不被導(dǎo)向點(diǎn)火藥盒，點(diǎn)火藥盒不被點(diǎn)燃，該氣體只能進(jìn)入儲(chǔ)氣球，??同時(shí)給出“誤發(fā)”信號(hào)，從而起到了安全保險(xiǎn)作用。當(dāng)需要燃?xì)獍l(fā)生器工作時(shí)，按照發(fā)??射程序“開(kāi)栓”，電發(fā)火管與儲(chǔ)氣球的通路被堵塞而與點(diǎn)火藥盒相通，如圖２．１（ｂ）所示。??點(diǎn)火藥燃燒產(chǎn)生的燃?xì)恻c(diǎn)燃主裝藥，燃?xì)獍l(fā)生器處于工作狀態(tài)，同時(shí)給出“點(diǎn)火”信號(hào)。??；??Ｌ丨—」??（ａ）保險(xiǎn)狀況示意圖?（ｂ）工作狀況示意圖??圖２．１點(diǎn)火保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)示意圖??冷卻器主要由圖２．２中６－１１等６個(gè)機(jī)構(gòu)所組成，各機(jī)構(gòu)部件的具體位置及所表示的??含義詳見(jiàn)圖２．２中的注釋。??Ｘ－??Ｕ?Ｖ?Ｋｊ?丄?５?４??ｕ－ｆ４ｉ?＾?｜??＾ＴＴｆ?＾——／?ｘ——１??１－點(diǎn)火保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)；２－燃?xì)獍l(fā)生器；３－—級(jí)噴管；４－一級(jí)石墨喉襯；??５－冷卻器水室殼體；６－導(dǎo)流管；７－分流管；８－二級(jí)噴管；９－二級(jí)石墨噴管；??１０－噴水管；１１－下封頭；１２－動(dòng)力彎管；１３－隔離薄膜１４－發(fā)射筒；１５－氣密環(huán)；１６－適配器。??圖２．２潛地導(dǎo)彈發(fā)射系統(tǒng)??１０??
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本文編號(hào)：2849134