陶 益，徐道铭

(中国船舶及海洋工程设计研究院，上海 200011)

尾翼稳定脱壳穿甲弹(APFSDS)是舰炮上常装备的一种弹种，其弹体本身细长，弹径比较小，具有初速高、作用威力强和稳定性能好等优点[1]。APFSDS主要由弹体和卡瓣(弹托)组成，卡瓣在弹丸飞出炮口后在燃气和外界大气作用下与弹体分离，从而影响弹体的稳定性，也会带来舰面设备的干扰等安全问题。舰炮发射过程中，存在有很多影响弹体弹道的外界因素，其中发射角度和外界风载荷环境对于卡瓣和弹体分离过程中卡瓣的运动轨迹有很大的影响。以往的研究多数集中在对于卡瓣和弹体分离过程动力学的研究，对于发射参数、风载和安全域的相关研究较少，本文旨在研究舰炮发射过程中舰炮发射角度和典型的脉动风载荷影响下卡瓣的运动轨迹以及对舰面设备安全性的影响。

卡瓣与弹体分离过程是典型的流固耦合问题，由于卡瓣初速较高，运动范围较大，若完全采用计算流体力学数值模拟方法进行分析，建模区域很大，计算时间过长，难以实现快速预测分离过程卡瓣轨迹[2-3]。因此，本文首先利用计算流体力学方法，对卡瓣与弹体初始分离过程进行数值仿真分析，获得卡瓣的气动力参数和影响规律；然后针对三个卡瓣分别采用6DOF动力学方程，综合考虑获取的卡瓣气动力参数，编制卡瓣分离过程计算程序，对卡瓣分离过程动态响应进行分析计算，进而获得三个卡瓣各自的运动轨迹。……