庞川博，向玉伟，马兴普，蒋胜矩

(西安现代控制技术研究所， 西安 710065)

0 引言

高超声速巡航类武器通常在进气道入口前安装整流罩以达到减阻及热防护的作用。助推级工作结束后，需要将整流罩从弹身抛离，当飞行高度较低时，不能忽略气动力在分离过程中的作用，准确模拟抛罩分离过程、分析并认识其中流场的变化对于分离方案设计、安全性评估以及弹体受扰动分析有着重要参考意义。目前常用的整流罩分离手段有侧推和旋抛两种方式[1]，前者主要依靠外部冲量或作动器行程强制罩体与弹身间产生相对位移，并在惯性的作用下进一步远离弹体，对气动力依赖较小，适用面较广，分离安全裕度大，但存在使用、装配、贮存成本高，分离时对弹体冲击大等缺点；旋抛式分离，即铰链式翻转分离，在整流罩末端使用铰链转轴与弹体相连，分离开始时使用低冲击的分离螺栓或线切割手段使罩体与弹身分开，然后在气动力作用下绕固定铰链轴转动，经过一定角度后铰链轴解锁，整流罩在来流和惯性共同作用下远离弹体。旋抛分离具有分离时初始扰动小，分离结构简单，分离设计参数清晰等优点，但对分离条件的选择要求较高。

由于多体分离问题的试验条件与模型设计相当苛刻[2]，早在20世纪80年代初，美国使用计算得到的气动力数据对分离过程轨迹进行了模拟，结果表明相较CTS试验，计算结果更加接近实际飞行试验的弹道[3]，之后更多针对多体分离问题的数值模拟研究得到开展。……