方国强,杨 为,李晓晖

(1.海军装备部,北京 100841;2.中国船舶重工集团公司第七一三研究所,河南 郑州 450015)

0 引 言

发射导弹时推动导弹运动的工质气体中有气体、液体和固体,其三相混合,相互作用。这些工质气体是高温高压及高速运动的瞬态流,并在筒口区域形成1个复杂的筒口压力场。该筒口压力场是发射装置筒盖系统的主要外负荷,它关系着筒盖的安全。在以往的计算中,筒盖正反两面共布置了8个压力测点,然后求出筒盖正反面的合力得出筒盖的最大载荷并求出相应的力矩。这种方法的主要缺点是布置测点困难、处理数据和计算过程麻烦。本文在以往的研究基础上,运用最小二乘法推导出了2个计算较为方便的经验公式,即计算公式和预测公式。计算公式是指在试验完成后根据实测的出筒压力、导弹出筒速度、工质气体温度等数据推导出的筒盖最大载荷及力矩经验公式;预测公式是指在导弹发射前,通过预定的导弹出筒速度推导出的筒盖最大载荷及力矩经验公式。

1 筒口压力场形成机理及筒盖系统载荷分析

1.1 筒口压力场形成机理

水下发射导弹时,当弹尾离开发射筒口的瞬间,具有一定压力的发射工质气体从筒口溢出,在水中形成燃气泡,此燃气泡内的能量就从气泡表面以压力波的形式辐射出去,因而在发射筒口附近形成一个压力场。

由于初始时刻燃气泡内的压力值大大超过平衡流体的静压力值,因此在辐射压力波的同时,燃气泡将会迅速膨胀,紧靠燃气泡的水就产生径向位移,我们称它为水的扩散流动。……