导弹燃气舵对箱式发射流场影响的研究

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燃气舵系统是一种安装于导弹尾部,用于快速转弯的推力矢量控制装置。但是从发射角度考虑,在实际发射过程中,燃气舵对导弹发射的初始燃气流场影响巨大。为保证导弹顺利发射,燃气流顺利排导,减少燃气流对导弹及发射装置的影响,需要研究燃气舵作用下的燃气流场对发射装置的影响。本文以带燃气舵自力发射导弹发射箱系统为研究目标,针对不同的燃气舵安装位置,进行非定常数值模拟仿真,通过多种工况对比分析可以看出,燃气舵的存在对发射箱后易碎盖上压力、温度分布产生影响,且燃气舵位置的不同对后盖的压力温度影响也不同,燃气流在地面上的温度分布也会不同,但是不同燃气舵位置对后盖开启时间和反射冲击波的强度影响不大。沿导弹轴向来看,部分伸入喷管内的燃气舵对流场影响最大,其在地面上流场分布为十字形,越远离喷管出口,对射流影响越小;沿导弹径向来看,同向燃气舵内侧面距离为44mm的工况比距离为12mm、28mm的工况对射流影响大,射流在地面上分布更接近于方形分布。本文还对带燃气舵位于喷管出口位置的工况,利用动网格技术,耦合计算射流流场和后易碎盖开启后的运动过程,并与实际试验进行对比。高速摄影获得的数据与仿真云图数据相符,从而验证了仿真模型的合理性。
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