魏洪亮，陆宏志，赵 静，惠俊鹏，方心虎



水下发射航行体跨介质动态载荷预报研究

魏洪亮，陆宏志，赵 静，惠俊鹏，方心虎

（中国运载火箭技术研究院研究发展中心，北京，100076）

提出水下发射航行体跨介质动态载荷预报方法，模拟了出筒过程中，多重密封环减振垫对航行体的约束和逐步由气到水的跨介质冲击作用，以及在出水过程中，航行体逐步由水到气的跨介质卸载作用。获得航行体轴向速度、俯仰角度、俯仰角速度和弯矩等关键参数随时间的变化规律，辨识出典型截面上的载荷特征，并与缩比模型试验数据进行了对比，仿真结果与试验结果吻合地较好。

水下发射；弹性体；跨介质；动态载荷

0 引 言

水下发射平台以一定速度运动，发射筒垂直于平台速度方向。航行体出筒过程是从发射筒盖被打开到尾部完全离开发射筒的时间段，在这一过程中，航行体从在筒内被减振垫密封环固定变成在水中自由飞行，受到复杂的瞬变约束和水冲击作用，飞行介质由空气变为水。航行体出水过程是从其头部触及水面到航行体完全离开水面的一段时间，在这个过程中，航行体逐步受到由水到气的卸载作用，飞行介质从水变成空气。

以上过程气/水/气交界处作用时间短、变化快、可变因素多，航行体外部动力环境发生急剧变化，这些复杂的环境与航行体的运动产生相互作用，往往会引起剧烈的冲击与振动，带来水弹道的改变和水载荷的特性尚不明确[1]，直接关乎水下发射的可靠性。……