基于粒子法的柔性气缸导弹弹射数值仿真

为进一步提高冷发射装备的可控性、隐蔽性、可重复性和轻量化等作战能力,对一种柔性气缸导弹弹射方式和弹射系统的工作机理进行研究。以粒子法为主要计算方法,对柔性气缸内部的气体射流进行数值计算,结合有限元方法,仿真计算柔性气缸流固耦合工作过程。通过柔性气缸导弹弹射系统实验结果与数值仿真结果的数据对比,验证数值计算方法的正确性与可靠性。改变计算参数,以某16吨导弹为研究对象,对柔性气缸导弹弹射系统的多喷口弹射与弹射工质进行规律性探索。发现柔性气缸导弹弹射系统工作过程中,导弹过载出现两次峰值且较为平滑,调整各个喷口启动时间,可使导弹的弹射动能基本不变,又可优化导弹过载。相比于高压氮气和高压空气,以超临界二氧化碳为弹射工质的柔性气缸导弹弹射系统中,导弹获取的弹射动能下降约41.1%,系统的弹射时间延长约17.1%。