摘要：为了研究尾翼式超空泡射弹在小角度入水时尾翼直径对弹道特性的影响,采用VOF多相流模型和重叠网格技术,对3种不同尾翼直径的超空泡射弹在10°~30°入水工况进行数值模拟。分析射弹在不同尾翼直径小角度入水情况下受到的空泡形态、弹道特性。结果表明,射弹尾翼直径越大,入水冲击越大;15 mm尾翼射弹入水1 ms时速度最快,且俯仰运动最为平稳。研究成果可为尾翼式超空泡射弹的弹形设计提供理论参考。

摘要：弹丸出膛后受高压火药燃气作用将继续加速并达到最大速度,后效期内弹丸增速大小及增速规律对于武器系统的设计和射击精度等具有重要的影响。采用基于动网格的有限体积方法,对不同装药量、弹丸质量和口径等9种条件下的发射过程进行了数值模拟,讨论了弹丸出膛后的受力状况和运动过程,对最大速度出现的时间、位置和增速量及其变化特点、影响因素等进行了详细的分析。计算结果显示,后效期弹丸增速率最大可超过3%,且加速过程受弹丸质量和装药量的影响很小。

摘要：为分析空化器锥角对超空泡射弹减阻效果及运动稳定性的影响规律,基于有限体积法和VOF多相流模型,结合动网格技术构建三维自由尾拍运动仿真模型,以射弹尾部空泡尺寸一致原则设计空化器锥角范围为60°~160°的6种超空泡射弹,比较分析其对减阻效果、尾拍运动特性和弹道特性的影响。结果表明:随着锥角的增大空化器所受阻力先增大后减小,在140°左右所受阻力最大;空化器锥角为60°~100°时射弹以“单侧尾拍”保持稳定,且弹道偏移量较大;空化器锥角为120°~160°时射弹以“双侧尾拍”保持稳定,弹道偏移量小,其中120°锥角的射弹有效射程最大。

摘要：枪炮发射时,身管内被弹丸压缩的空气柱喷出膛口后形成初始流场,它对后续火药燃气流场的发展及弹丸的运动产生很大影响,甚至会降低射击精度。因而,研究初始流场对火药燃气流场的影响机理对于武器设计具有重要的意义。基于ALE方程的有限体积方法,利用AUSM+格式和分区结构化贴体网格对含有复杂形状弹丸的膛口流场进行了数值模拟。根据数值结果绘制的计算阴影图与实验阴影照片符合较好。分别计算了有、无初始流场两种条件下的流场发展过程,详细比较讨论了它们的流场结构与参数特征。结果表明,初始流场的存在是火药燃气流场形成冠状冲击波的必要条件。同时,含有初始流场条件下的近膛口区域最大滞止压力相对于无初始流场条件增加了2倍以上。