高马赫数内埋武器分离特性数值模拟研究

作者:陈兵; 罗磊; 蒋安林; 吴晓军; 张培红*; 贾洪印; 陈洪杨
来源:北京航空航天大学学报, 2023, 1-18.
DOI:10.13700/j.bh.1001-5965.2022.0627

摘要

高马赫数(M>2)武器舱剪切层和激波更强,其流动特性与通常的亚、跨、超声速武器舱也有所不同,从而可能导致内埋武器的分离特性也不同。本文基于非结构混合网格流场解算器NNW-FlowStar,在前期针对高马赫数空腔流动模拟建立的改进HLLE++格式和自适应混合网格技术基础上,采用数值模拟手段对比分析了M=4和M=2时的内埋武器分离特性,研究了环状板、横柱、锯齿和圆柱阵列等不同前缘流动控制措施对高马赫数(M=4)武器分离特性的影响,为高马赫数内埋武器的安全分离方案设计提供指导。研究表明:高马赫数(M=4)时,由于武器舱流动特性和武器舱前缘激波的激波角的不同,导致起始时刻内埋武器与武器舱之间的通道效应和分离过程的激波干扰不同,使得高马赫数(M=4)时内埋武器的姿态角和俯仰力矩与马赫数2时差异较大;采用前缘扰流措施后,内埋武器的抬头趋势有所减弱,偏航角有所减小,有利于导弹的安全分离。

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