带单锥和双锥混压式进气道的冲压增程弹丸气动特性仿真分析
2013-08-21骆晓臣周长省鞠玉涛
空气动力学学报 2013年1期
骆晓臣,周长省,鞠玉涛
(南京理工大学 机械工程学院,江苏 南京 210094)
0 引 言
近年来,超远程弹药技术日益受到各国重视。其中固体燃料冲压发动机具有比冲高、自适应调节特性、结构简单、可靠性高、安全性高等优点,在增程弹丸等弹种有广泛应用前景[1]。在弹丸冲压增程应用方面,世界许多国家已经完成概念论证,正在向实用化方向迈进[2-4]。冲压增程弹丸由于头部进气道的存在而与常规弹丸在设计上有了质的区别[5]。由于弹体处于进气道压缩锥面产生的激波影响之下,不同参数设计的进气道对冲压发动机性能和弹丸外部气动阻力都有不同程度的影响。
为减小外部阻力,降低进气道起动难度,冲压增程弹丸采用混压式进气道。对于轴对称混压式进气道的外压缩部分,到底采用双锥压缩还是单锥压缩值得深入研究。从外压缩激波损失的角度考虑,将同样的超声速来流减速为相同的超声速马赫数,采用双锥外压缩比单锥外压缩损失更小。然而实际的冲压增程弹丸进气道设计需要考虑众多的因素,外压缩激波损失的大小并不能代表进气道总体性能的全部。对于混压式进气道,相比双锥进气道,单锥进气道加工简便,超声速段长度短且边界层发展较为平缓,使得在进气道总长相同的约束下粘性损失较小;采用单锥外压缩的进气道的外压缩段气流偏转总转角较小,使得内压缩负担减轻,外唇罩偏转角度和迎风面积可以更小,因而更利于降低进气道外唇罩阻力;……
登录APP查看全文
