赵蛟龙，孙龙泉，张忠宇，姚熊亮

(哈尔滨工程大学船舶工程学院，150001哈尔滨)

航行体在水下运动过程中，其肩部会形成空泡，空泡在航行体运动过程中不断生长变化，最终会在航行体穿越水面过程中发生溃灭，溃灭载荷会对航行体的运动姿态产生影响，航行体结构可能受到破坏;因此对航行体出水空泡溃灭载荷进行研究具有相当的工程意义.文献［1］系统地总结了出水空泡流动的一些研究进展，就航行体穿越水面过程时的空泡溃灭现象进行了定性描述;文献［2］采用简化封闭模型，粗估了出水过程中空泡溃灭动压力的量级;文献［3-5］采用CFD方法及Singhal空化模型对航行体出水空泡溃灭问题进行了初步研究.

本文根据出水过程空泡溃灭的特点，将空泡溃灭过程分为空泡运动阶段和空泡溃灭冲击阶段，并基于该假设简化空泡溃灭的力学模型，进行力学分析，形成一套计算空泡溃灭载荷的方法.

1 航行体出水空泡溃灭模型的建立

根据航行体出水过程空泡的运动特征，将航行体出水空泡溃灭问题划为两个阶段分别进行研究，计算流程图如图1所示.

图1 航行体空泡溃灭载荷计算流程图

第一阶段基于势流方法根据不同发射条件得到初始空泡溃灭形态及运动过程，获得各个时刻空泡的运动速度及加速度，用于下一阶段溃灭冲击过程的计算.

在上一阶段得到空泡的运动过程后，第二阶段将空泡溃灭冲击航行体表面的过程近似为水……