周良梁, 余永刚, 曹永杰

(1. 南京理工大学能源与动力工程学院， 江苏 南京 210094; 2. 西北机电工程研究所， 陕西 咸阳 7120991)

1 引 言

常规水下枪炮发射通常采用淹没式发射或密封式发射。淹没式直接将发射管淹没在水中，发射结构简单，但发射过程中为抑制过高膛压的出现，通常发射初速较低[1-2]。而密封式发射通过管口密封，将发射管内部与液体工质隔绝，使得发射时管内处于气体环境中，能够获得较高的发射初速[3]，但该种发射系统结构较为复杂。气幕式发射作为一种新型的导弹水下发射方式，可以通过简单的内部结构，利用发动机产生的废气在发射管外部为导弹创造一条气体通道，减小发射过程中附加质量与阻力[4]。

对于气幕式发射过程，Yagla等人[5]通过实验和数值模拟获得了水下气幕形态，并对燃气射流与液体作用界面稳定性特征进行了分析。曹嘉怡[6]对气幕式发射弹体出筒过程进行模拟，获得了燃气边界以及内部流场随时间变化特性。王亚东[7]等人采用可压缩气体模型，对气幕式发射过程中气体弹性对弹体运动的影响进行了数值分析。目前国内外有关水下气幕式发射的研究主要集中在导弹水下发射领域，通过实验研究与数值分析，获得导弹水下气幕式发射过程流场特性，但尚未见到有关火炮水下气幕式发射的研究报道。

火炮水下气幕式发射通过多股燃气射流水下汇聚生成气幕，有关气体射流与水相互作用问题相关学者已进行了一些研究。……