梁景奇, 党建军, 罗 凯, 黄 闯, 莫慧黠



基于耦合运动的潜射运载器上浮弹道数值仿真

梁景奇, 党建军, 罗 凯, 黄 闯, 莫慧黠

(西北工业大学航海学院, 陕西西安, 710072)

潜射运载器的无动力上浮弹道因受发射条件、海流等因素的影响会出现大攻角和大侧滑角, 进而表现出非线性特征, 传统弹道预报手段难以满足需求。基于动网格技术和刚体空间运动方程建立3D六自由度数值模型, 实现运载器与外流场的双向耦合, 通过改变初始条件对运载器的无动力上浮弹道进行仿真, 并与MK46鱼雷弹道模型的计算值进行比较。仿真结果表明, 上浮过程中俯仰角逐渐增大, 攻角先增大后减小; 上浮俯仰角及攻角峰值随着发射速度的增大而减小; 上浮时间、出水俯仰角随着发射深度的增大而增大。文中研究可为水下航行器的强机动弹道预报提供参考。

潜射运载器; 鱼雷弹道; 无动力上浮; 弹道预报

0 引言

潜射运载器由潜艇携带并在一定水深通过鱼雷发射管或深海诱饵发射管发射[1-2], 它具有一定的流体动力外形, 分为有动力和无动力2种。无动力运载器依靠自身的浮力驱动上浮出水[3-4]。

针对无控无动力运载器, 理想的水下上浮弹道是出水和内部弹器成功分离的关键。上浮弹道受初始发射条件、流体动力外形、海流和波浪等多种因素影响, 为了保证初始不砸艇、上浮稳定和特定出水条件, 有必要对运载器上浮过程弹道特性展开研究。国内外学者对此进行了……