火箭弹自力弹射低压室流场特性数值分析

• 作者: 宋健 宋向华 蔡蒨 佘湖清
• 来源期刊: 固体火箭技术
• 学科: 工学
• 关键词: 自力弹射 燃气射流 动网格 数值模拟
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 运载火箭 导弹技术|LAUNCH VEHICLE AND MISSILE TECHNOLOGY
• 页码范围: 839-849
• 页数: 11页
• 分类号: TJ714
• 语种: 中文
• DOI: 10.7673/j.issn.1006⁃2793.2021.06.018

摘要

火箭弹自力弹射离筒前尾焰一直被限制在低压室内,为弹体提供附加的发射动力,但也导致发动机工作过程中的背压较高,使其燃气流场特性不同于自力发射.为研究火箭弹自力弹射过程中低压室内复杂的燃气流动特性,以二维轴对称N?S方程为基础,建立了自力弹射低压室燃气流场的计算模型.利用建立的计算模型对超声速冲击射流试验进行了仿真,得到的流场特征及数据与试验结果吻合良好.在此基础上,采用动网格技术,对弹体的出筒过程进行了非定常数值模拟.结果表明,自力弹射过程中,起始冲击波会导致流场产生震荡,随流场发展震荡逐渐消失;弹体出筒过程中,喷管出口燃气流会在欠膨胀状态和过膨胀状态之间转换,流场震荡结束后,燃气流稳定在过膨胀状态;结合某特定型号火箭弹,相比于自力发射,在相同发射条件下,自力弹射的出筒速度提高410.86％,出筒时间缩短74.34％.