帶大阻力環(huán)的火箭彈氣動力特性研究
發(fā)布時間:2021-05-27 13:40
現(xiàn)代戰(zhàn)爭正逐漸由機械化戰(zhàn)爭向信息化戰(zhàn)爭演變,發(fā)展信息化彈藥成為武器裝備精確化、制導化的必然趨勢;鸺龔検且环N以火箭發(fā)動機所產生的推力為動力,完成規(guī)定作戰(zhàn)任務的無控或有控彈藥。當火箭彈攻擊近距離(通常為三分之一最大射程)目標時,由于火箭彈發(fā)射時射角小,飛行時間短,落角小,最大彈道高偏低,可能會發(fā)生引信不工作等現(xiàn)象,同時也使得對火箭彈的彈道信息測量與飛行控制反應時間短,無法滿足彈藥信息化改造的需求。帶大阻力環(huán)的火箭彈就是在這種背景下產生的。帶大阻力環(huán)的火箭彈由普通火箭彈改裝而成,在不改變原火箭彈引信的前提下,通過在引信與戰(zhàn)斗部之間安裝大尺寸阻力環(huán),調整彈丸外形尺寸,從而在大射角發(fā)射時,提高火箭彈的飛行時間,增大落角,提高最大彈道高,以滿足信息測量、飛行控制及信息化改造的需要。為滿足彈藥信息化改造的需要,本論文以帶大阻力環(huán)的火箭彈為研究對象,對帶大阻力環(huán)的火箭彈氣動特性進行了研究。首先,利用FLUENT軟件對無阻力環(huán)火箭彈和帶不同直徑阻力環(huán)的火箭彈的繞流流場進行了數值模擬;其次,利用質點外彈道程序對不同增阻倍數的火箭彈進行了外彈道模擬仿真,并根據仿真結果確定了滿足彈道方案需求的阻力環(huán)結構參數...
【文章來源】:中北大學山西省
【文章頁數】:64 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 計算流體動力學及其在彈藥領域的研究現(xiàn)狀
1.2.1 計算流體動力學基礎
1.2.2 計算流體動力學在彈藥領域的研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究手段及方法
1.4 本文研究工作及主要內容
2 彈箭空氣動力學數值模擬方法及外彈道仿真模型
2.1 FLUENT 和 GAMBIT 軟件簡介
2.2 流體基本控制方程
2.2.1 質量守恒方程
2.2.2 動量守恒方程
2.2.3 能量守恒方程
2.3 常用坐標系及參考基
2.4 作用于彈箭上的力和力矩
2.5 火箭彈質點外彈道模型
2.6 阻力定律與彈形系數
3 火箭彈阻力環(huán)結構參數確定
3.1 火箭彈阻力環(huán)的形狀
3.2 無阻力環(huán)火箭彈氣動力特性分析
3.3 帶大阻力環(huán)的火箭彈氣動力特性分析
3.4 帶大阻力環(huán)的火箭彈外彈道仿真
3.5 阻力環(huán)結構參數確定
4 帶大阻力環(huán)的火箭彈氣動力特性分析
4.1 帶大阻力環(huán)的火箭彈模型及計算域
4.2 帶大阻力環(huán)的火箭彈氣動特性分析
4.2.1 阻力特性分析
4.2.2 升力特性分析
4.2.3 俯仰力矩特性分析
4.2.4 壓力中心變化規(guī)律
4.3 帶大阻力環(huán)的火箭彈流場模擬結果分析
5 大阻力環(huán)對火箭彈頭部及尾翼部流場的影響
5.1 零攻角時大阻力環(huán)對火箭彈頭部及尾翼部流場的影響
5.1.1 零攻角時大阻力環(huán)對火箭彈頭部流場的影響
5.1.2 零攻角時大阻力環(huán)對火箭彈尾翼部流場的影響
5.2 有攻角時大阻力環(huán)對火箭彈頭部及尾翼部流場的影響
5.2.1 有攻角時大阻力環(huán)對火箭彈頭部流場的影響
5.2.2 有攻角時大阻力環(huán)對火箭彈尾翼部流場的影響
6 結束語
6.1 結論
6.2 工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]超聲速旋轉火箭彈氣動特性仿真和分析[J]. 陳東陽,ABBAS Laith K,芮筱亭,王強林. 計算機輔助工程. 2013(06)
[2]側向噴流對導彈大攻角氣動特性影響數值研究[J]. 李劍,李斌,劉仙名,王學占. 彈箭與制導學報. 2013(04)
[3]基于FLUENT的微型修正彈藥氣動特性仿真[J]. 吳志林,陶家賓. 計算機仿真. 2013(06)
[4]偏轉頭彈箭流場特性研究[J]. 郭玉潔,陳志華,劉志明. 四川兵工學報. 2013(04)
[5]高旋火箭彈增程穩(wěn)定性設計及氣動特性分析[J]. 王朋飛,曹紅松,王智軍,劉壯,解寧波. 彈箭與制導學報. 2012(05)
[6]大長徑比彈箭流場模擬與氣動力分析[J]. 彭志凌,王志軍. 四川兵工學報. 2012(09)
[7]單兵火箭彈空氣動力特性的數值分析與試驗研究[J]. 張連煜,甘小紅,譚宗攀,王更. 彈箭與制導學報. 2012(04)
[8]超音速單軌火箭滑橇氣動特性數值模擬[J]. 張立乾,鄧宗才,陳向東,時瑾,閆晶. 彈道學報. 2011(04)
[9]帶有圓盤空化器的火箭深彈阻力特性分析[J]. 柴小冬,張健,相升海,王達成,孫巖. 沈陽理工大學學報. 2011(06)
[10]口徑30mm空心彈真實條件下的氣動特性研究[J]. 李艷玲,陳志華. 航空計算技術. 2011(05)
博士論文
[1]弧形翼及翼身組合體在超高速下的空氣動力學特性研究[D]. 鄭健.南京理工大學 2009
碩士論文
[1]БM-21火箭彈改型氣動力特性分析[D]. 雷文星.中北大學 2013
[2]低阻空心彈的數值設計研究[D]. 李艷玲.南京理工大學 2012
[3]尾翼火箭彈流場數值研究[D]. 張延成.中北大學 2011
[4]基于FLUENT軟件包的制導炮彈氣動力參數計算技術研究[D]. 張楓.南京理工大學 2010
[5]不同深度下導彈水下點火燃氣射流流場數值模擬[D]. 許佳偉.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[6]火箭滑橇空氣動力的數值模擬[D]. 鄒偉紅.南京理工大學 2008
[7]底部排氣彈燃燒特性研究與數值分析[D]. 茅泉美.南京理工大學 2006
[8]滑翔增程火箭彈氣動特性與發(fā)射動力學研究[D]. 冉秀忠.中北大學 2006
[9]沖壓增程炮彈繞流流場數值模擬研究[D]. 張家仙.南京理工大學 2005
[10]高速旋轉固體火箭發(fā)動機內流場研究[D]. 張亞林.南京理工大學 2005
本文編號:3207672
【文章來源】:中北大學山西省
【文章頁數】:64 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 計算流體動力學及其在彈藥領域的研究現(xiàn)狀
1.2.1 計算流體動力學基礎
1.2.2 計算流體動力學在彈藥領域的研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究手段及方法
1.4 本文研究工作及主要內容
2 彈箭空氣動力學數值模擬方法及外彈道仿真模型
2.1 FLUENT 和 GAMBIT 軟件簡介
2.2 流體基本控制方程
2.2.1 質量守恒方程
2.2.2 動量守恒方程
2.2.3 能量守恒方程
2.3 常用坐標系及參考基
2.4 作用于彈箭上的力和力矩
2.5 火箭彈質點外彈道模型
2.6 阻力定律與彈形系數
3 火箭彈阻力環(huán)結構參數確定
3.1 火箭彈阻力環(huán)的形狀
3.2 無阻力環(huán)火箭彈氣動力特性分析
3.3 帶大阻力環(huán)的火箭彈氣動力特性分析
3.4 帶大阻力環(huán)的火箭彈外彈道仿真
3.5 阻力環(huán)結構參數確定
4 帶大阻力環(huán)的火箭彈氣動力特性分析
4.1 帶大阻力環(huán)的火箭彈模型及計算域
4.2 帶大阻力環(huán)的火箭彈氣動特性分析
4.2.1 阻力特性分析
4.2.2 升力特性分析
4.2.3 俯仰力矩特性分析
4.2.4 壓力中心變化規(guī)律
4.3 帶大阻力環(huán)的火箭彈流場模擬結果分析
5 大阻力環(huán)對火箭彈頭部及尾翼部流場的影響
5.1 零攻角時大阻力環(huán)對火箭彈頭部及尾翼部流場的影響
5.1.1 零攻角時大阻力環(huán)對火箭彈頭部流場的影響
5.1.2 零攻角時大阻力環(huán)對火箭彈尾翼部流場的影響
5.2 有攻角時大阻力環(huán)對火箭彈頭部及尾翼部流場的影響
5.2.1 有攻角時大阻力環(huán)對火箭彈頭部流場的影響
5.2.2 有攻角時大阻力環(huán)對火箭彈尾翼部流場的影響
6 結束語
6.1 結論
6.2 工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]超聲速旋轉火箭彈氣動特性仿真和分析[J]. 陳東陽,ABBAS Laith K,芮筱亭,王強林. 計算機輔助工程. 2013(06)
[2]側向噴流對導彈大攻角氣動特性影響數值研究[J]. 李劍,李斌,劉仙名,王學占. 彈箭與制導學報. 2013(04)
[3]基于FLUENT的微型修正彈藥氣動特性仿真[J]. 吳志林,陶家賓. 計算機仿真. 2013(06)
[4]偏轉頭彈箭流場特性研究[J]. 郭玉潔,陳志華,劉志明. 四川兵工學報. 2013(04)
[5]高旋火箭彈增程穩(wěn)定性設計及氣動特性分析[J]. 王朋飛,曹紅松,王智軍,劉壯,解寧波. 彈箭與制導學報. 2012(05)
[6]大長徑比彈箭流場模擬與氣動力分析[J]. 彭志凌,王志軍. 四川兵工學報. 2012(09)
[7]單兵火箭彈空氣動力特性的數值分析與試驗研究[J]. 張連煜,甘小紅,譚宗攀,王更. 彈箭與制導學報. 2012(04)
[8]超音速單軌火箭滑橇氣動特性數值模擬[J]. 張立乾,鄧宗才,陳向東,時瑾,閆晶. 彈道學報. 2011(04)
[9]帶有圓盤空化器的火箭深彈阻力特性分析[J]. 柴小冬,張健,相升海,王達成,孫巖. 沈陽理工大學學報. 2011(06)
[10]口徑30mm空心彈真實條件下的氣動特性研究[J]. 李艷玲,陳志華. 航空計算技術. 2011(05)
博士論文
[1]弧形翼及翼身組合體在超高速下的空氣動力學特性研究[D]. 鄭健.南京理工大學 2009
碩士論文
[1]БM-21火箭彈改型氣動力特性分析[D]. 雷文星.中北大學 2013
[2]低阻空心彈的數值設計研究[D]. 李艷玲.南京理工大學 2012
[3]尾翼火箭彈流場數值研究[D]. 張延成.中北大學 2011
[4]基于FLUENT軟件包的制導炮彈氣動力參數計算技術研究[D]. 張楓.南京理工大學 2010
[5]不同深度下導彈水下點火燃氣射流流場數值模擬[D]. 許佳偉.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[6]火箭滑橇空氣動力的數值模擬[D]. 鄒偉紅.南京理工大學 2008
[7]底部排氣彈燃燒特性研究與數值分析[D]. 茅泉美.南京理工大學 2006
[8]滑翔增程火箭彈氣動特性與發(fā)射動力學研究[D]. 冉秀忠.中北大學 2006
[9]沖壓增程炮彈繞流流場數值模擬研究[D]. 張家仙.南京理工大學 2005
[10]高速旋轉固體火箭發(fā)動機內流場研究[D]. 張亞林.南京理工大學 2005
本文編號:3207672
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