钟阳，王良明，吴映锋,2

(1.南京理工大学 能源与动力工程学院, 江苏 南京 210094; 2.63961 部队, 北京 100012)

0 引言

先进的武器装备是国防建设的必要条件，射程、精度、威力等是武器系统的主要战术技术指标，武器系统的研制常从弹道设计[1]开始，因此弹道计算在整个武器系统研发过程中有着非常重要的地位。传统的弹道计算方法是利用基于气动力和力矩系数的弹道模型，通过龙格- 库塔(Runge-Kutta)法或阿当姆斯预报- 校正法进行数值求解。传统弹道计算方法需要建立弹箭气动力模型，对于旋成体弹丸，气动模型相对准确；而对于气动外形复杂甚至非对称的弹箭，建立准确的气动模型非常困难。因此，对于外形复杂的弹丸，如何准确获取其动态变化过程和弹道飞行特性，是弹道学所面临的一个难题。

近十多年发展起来的计算流体力学(CFD)和刚体动力学(RBD)耦合计算方法，为弹道仿真提供了一种新的技术途径。相对于传统方法，该方法能够实时模拟弹箭在大气中真实的飞行情况，即使再复杂的弹箭，也能从实时变化的流场参数中获取气动力和力矩，在无需提供气动模型情况下完成弹道计算。另外，该方法能够实时提供弹箭飞行过程中弹体表面和周围空气的压力、密度、温度等全息流场参数，为研究人员提供丰富的数据资料，有利于新型弹箭的研制。文献[2]通过欧拉角建立弹体坐标系与地面坐标系的关系，在弹体坐标系下采用任意拉格朗日- 欧拉(ALE)控制方程对流场进行求解，首次将CFD/RBD耦合技术成功应用到弹道计算中。……