王达成，相升海，张 健，柴小冬，鲍 雪，王新颖

(沈阳理工大学装备工程学院，辽宁沈阳110159)

火箭深弹是一种由固体火箭发动机和高爆战斗部等组成的薄壳炸弹，能在水下预定的深度起爆产生冲击波杀伤潜艇，攻击距离数千米以外的敌方潜艇。舰载式深水炸弹以火箭深弹为主，它具有潜水性能好、结构简单、稳定性好、成本低廉、抗干扰能力强、打击范围大等特点，因此始终是反潜作战中不可替代的主战武器之一［1－3］。

现代潜艇的机动性和隐蔽性显著提高，逐渐暴露出火箭深弹水下航速低、攻击时间长、命中精度低的缺点［4］。目前，水下兵器的减阻有改变外形、改变表面材料、人工补气产生空泡流等手段。本文在火箭深弹上采用人工补气的减阻方法，研究下潜深度对补气减阻效果的影响;利用流体力学计算软件FLUNET，基于有限体积法和均质平衡多相流理论，采用SIMPLEC算法，对火箭深弹在不同水深情况下，环境压强对火箭深弹的阻力特性及补气减阻效果的影响进行定性分析，根据不同的初始状态及边界条件，研究水深的影响趋势。

1 数值计算

1.1 控制方程与湍流模型

基于有限体积法和均质平衡多相流理论，将水、水蒸汽、空气组成的三相混合物作为变密度的单一流体分析，采用Reynolds时均N-S方程和标准k-ε湍流模型对流场求解。

(1)控制方程

连续性方程:

式中，ρm为混合项密度，vm为质量平均速度。动量守恒方程:

式中，μm为混合物的动力粘性系数;p为流场压力;g为重力加速度。……