固體燃料沖壓增程彈彈道特性研究.pdf

1、固體燃料沖壓發(fā)動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、比沖高且能夠自適應(yīng)工作等優(yōu)點(diǎn)。利用固體燃料沖壓發(fā)動機(jī)增程的炮彈，能夠很大程度的提高炮彈的射程，且炮彈擁有較高的飛行速度，縮短全彈道飛行時間，提高突防能力，具有很好的利用前景。本文對固體燃料沖壓發(fā)動機(jī)增程彈彈道性能開展了研究。
　　 針對固體燃料沖壓發(fā)動機(jī)的工作特點(diǎn)，提出了固體燃料沖壓發(fā)動機(jī)部件耦合計算的性能預(yù)示方法。該方法通過求解進(jìn)氣道中正激波的位置來達(dá)到耦合計算發(fā)動機(jī)各部件性能的目的，并在燃燒室

2、計算模型中增加了平衡常數(shù)法熱力計算過程，較以往熱力計算差值的方法快捷簡便，適用于包含有C、H、O、N的單質(zhì)推進(jìn)劑或復(fù)合推進(jìn)劑的情況。這種性能計算方法可以快速準(zhǔn)確的預(yù)測發(fā)動機(jī)的內(nèi)彈道性能，為發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)型面設(shè)計提供依據(jù)。
　　 基于二維軸對稱可壓縮N-S方程、標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型，對一種固體燃料沖壓增程彈進(jìn)行了內(nèi)外流場仿真，分析了不同馬赫數(shù)下的內(nèi)外流場特點(diǎn)和空氣動力變化特點(diǎn)。針對固體燃料沖壓增程彈的外形特點(diǎn)，提出了一種構(gòu)建相似彈丸變換積分

3、的計算空氣動力的方法，該方法可以利用有旋特征線法和二次激波膨脹波法等方法來計算固沖增程彈外罩氣動力。通過計算對比發(fā)現(xiàn)此方法在發(fā)動機(jī)設(shè)計狀態(tài)時具有可靠的計算精度。
　　 利用上述研究，建立了固沖增程彈質(zhì)點(diǎn)彈道模型，對增程彈進(jìn)行了內(nèi)彈道、外彈道一體化彈道仿真，在一定程度上揭示了增程彈結(jié)構(gòu)參數(shù)與彈道性能間的關(guān)系。針對增程彈飛行的特點(diǎn)，得出了固體燃料沖壓發(fā)動機(jī)增程彈推力和阻力匹配設(shè)計的計算流程，此方法根據(jù)增程彈所出的不同飛行高度和速度，