杨继锋，陈 捷，刘丙杰，李淑媛

(1.海军潜艇学院， 山东 青岛 266099； 2.火箭军驻北京地区军事代表局， 北京 100085)

潜射导弹通常在水下40 m以内深度组织发射，弹体运动过程经历了复杂物理环境的交替变化，先后穿越了固海和海空界面，期间受到平台运动、海流、海浪、海面风场等水文气象因素以及“筒口效应”和“空化效应”等特殊物理现象的影响[1]。导弹水下发射技术极其复杂，涉及到多项流、非线性，尺度效应、负杂耦合等问题。其中波浪作为表层海水最重要的扰动形式，导弹穿行的水域是波浪扰动最为明显的区域，波浪力的冲击作用是导弹姿态扰动的重要影响因素[2]。

对于潜射导弹水下发射的数值仿真，传统的数学模型很难对非线性特征进行合理的特征捕捉和仿真计算，造成仿真结论与试验结果有较大差异。为了能够更为真实的研究全湿流状态下导弹发射过程中的相关规律，需要借助专业的流体仿真软件，解决发射环境的数值模拟、空化与多项流模型的构建，进行动边界的设计、出水自由面的处理以及流固耦合负杂计算等多方面问题。

本文对全湿流状态的潜射导弹，以ANSYS 14.0软件为仿真平台，进行发射环境的构造和导弹水中运动规律的数值仿真，研究波浪对导弹运动姿态的扰动规律。

1 基于ANSYS软件的弹道仿真分析

水下发射流场的构建，其数学方程分别包含代表质量守恒的连续性方程，代表动量守恒的N-S方程和代表能量守恒的能量方程[3]。考虑粘性影响，需要根据湍流模型，补充湍动能及湍流耗散率方程。……