李四超

（海军驻郑州军事代表室，郑州450015）

水下航行体舵板张开特性研究与分析

李四超

（海军驻郑州军事代表室，郑州450015）

在对流固耦合仿真计算方法分析的基础上，建立起水下航行体舵板张开过程的仿真计算模型，采用该模型对舵板张开过程的角速度、载荷以及响应等变化规律进行了研究。在水下航行体发射试验中，对舵板张开角度、舵板应变等参数进行了测试，对测试获取的数据与仿真结果进行了对比分析，研究表明二者一致性较好，能够为水下航行体的水弹道分析和舵板的结构设计、材料选择等提供指导。

舵板；流固耦合；数值仿真；角速度

舵板是某水下航行体上的重要部件，当水下航行体以一定速度从发射管进入水中时，其尾部的舵板在水流冲击作用下及时、可靠张开，如图1所示，实现对水下航行体姿态的有效操控，同时承受张开瞬间的巨大冲击载荷。

图1　舵板张开过程示意图Fig.1 Sketch of rudder opening

在水下航行体从发射管发射入水时，管内燃气流产生的后效、航行体头部产生的空泡效应以及舵板周围流体形成的紊流等因素耦合作用在舵板结构周围，形成复杂的多相流场。因此，舵板的张开过程是在一个极其复杂的力学环境中完成的［1］。

对舵板张开过程进行深入研究和分析，掌握其转动规律和张开到位时的冲击响应特性，对产品的设计具有重要意义。而要深入分析舵板张开特性，就必须采用仿真计算和试验相结合的方法，才能获得较好的研究效果。……