祁晓斌， 王瑞， 袁绪龙， 曹中臣， 刘传龙

(1.西北机电工程研究所， 陕西 咸阳 712099； 2.西北工业大学 航海学院， 陕西 西安 710072；3.中国舰船研究设计中心， 湖北 武汉 430064)

水下垂直发射燃气后效对筒盖系统的影响研究

祁晓斌1， 王瑞1， 袁绪龙2， 曹中臣1， 刘传龙3

(1.西北机电工程研究所， 陕西 咸阳 712099； 2.西北工业大学 航海学院， 陕西 西安 710072；3.中国舰船研究设计中心， 湖北 武汉 430064)

在蒸汽- 燃气弹射式水下垂直发射过程中，当弹尾离开发射筒时，燃气在筒内余压作用下瞬间溢出，与海水掺混，形成的筒口燃气泡。燃气泡周期性的膨胀- 收缩引起筒盖的运动，会给筒盖系统的安全性带来隐患。基于计算流体动力学CFD软件中的Fluent软件包，采用动网格技术和Mixture模型对导弹离筒过程燃气后效及其对具有柔性支撑筒盖系统的影响进行了数值模拟。研究了筒口气泡膨胀- 收缩的周期性过程，获得了出筒过程中，筒盖的运动规律和受载特性。仿真结果表明，筒盖特征测点压力值与试验测量结果吻合度较高，验证了该研究方法的有效性，为筒盖系统的设计和安全性评估提供了研究方法。

兵器科学与技术； 水下垂直发射； 燃气后效； 柔性支撑； 动网格技术

0 引言

燃气后效是当导弹尾部离开发射筒时，发射筒内的高温高压燃气溢出筒外，在筒口形成了大量气泡，与周围水环境相互作用形成了具有较大破坏作用的压力场[1]。由于气泡弹性[2]的存在，筒口气泡周期性的膨胀与收缩，引起筒口压力场的脉动，筒盖系统处在其影响区域，从而对筒盖系统产生强烈的冲击，引发严重的受损事故，因而有必要对筒盖受到燃气后效影响时的流场规律和受载特性进行研究。……