基于非結構嵌套網格的六自由度武器投放過程數值研究.pdf

1、外掛物/導彈在拋射或發(fā)射初始階段的運動軌跡對母機的安全性有著重要的影響。為了數值模擬如外掛物或導彈的離機過程、計算分析六自由度運動參數和離機彈道軌跡,本文發(fā)展了在復雜流動條件下CFD技術與六自由度耦合的求解方法。在六自由度模塊中,采用四元數方法求解剛體的運動學方程和動力學方程,解決了在大迎角情況下運動姿態(tài)出現(xiàn)奇點的問題,最終將改進的模塊嵌入到項目組前期發(fā)展的CFD軟件中,完善了CFD求解軟件的功能。此外,對幾種導彈組合模型進行了定常流場

2、的算例驗證,并且計算的數值結果與實驗值有很好的吻合度,這表明課題組發(fā)展的CFD軟件的流體控制方程和嵌套網格技術正確可行。在此基礎上結合六自由度模塊模擬并分析了非定常情況下導彈拋射的流場狀況、運動軌跡等,主要包括外掛物/導彈離機過程和內埋式彈艙導彈彈射過程的數值研究。在研究彈艙內導彈發(fā)射分離過程流場情況的同時,還得到了AIM-120C型導彈發(fā)射后的運動規(guī)律,分析了導彈的安全分離情況。研究成果對飛機拋座艙蓋、飛機與副油箱分離、導彈發(fā)射等等航