关于滑翔增程弹气动力特性的研究

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滑翔增程技术是弹箭远程化发展的重要发展方向之一,其核心技术主要包括弹丸气动布局设计与滑翔控制策略相关。本文以某滑翔增程炮弹为研究对象,对弹丸气动特性进行研究。根据滑翔增程炮弹的增程原理及系统组成,对其气动外形类型和特点、气动外形设计方法、气动特性工程计算方法等进行了分析研究。采用部件组合法,建立了滑翔增程弹气动特性计算模型,并编制程序计算得出弹丸、尾翼和舵的气动参数,基本满足设计要求,全弹稳定储备量大于10%,满足稳定性要求。设计弹丸弹径155mm,通过UG建立弹丸三维模型,使用Gambit软件建立计算流场域并进行网格划分和边界条件设置,利用Fluent中的网格优化工具对计算网格进行优化,在计算马赫数为0.8-3.0,攻角为0。和5。的计算工况下,对滑翔增程炮弹进行气动仿真,得到光弹、尾翼和舵的气动参数以及弹丸周围的压力、密度和马赫数分布等,为弹丸气动布局优化提供依据。根据工程计算与气动仿真结果,分析了滑翔增程炮弹的气动参数,优化了滑翔增程炮弹气动布局,并给出滑翔控制要求。
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