船尾外形对超声速弹丸减阻特性的影响研究

为了研究船尾外形对超声速弹丸底部阻力的影响特性及机理,采用基于N-S方程组和Spalart-Allmaras湍流模型的数值模拟方法,对某弹径为122 mm、7种不同船尾角度的旋成体超声速弹丸进行了不同马赫数和不同攻角下的数值模拟。比较分析了零攻角时船尾角度对弹丸底部流场气动特性的影响规律,得到了7°船尾角外形为该型弹丸的最佳船尾角外形。计算分析了不同马赫数下的减阻效率和小攻角条件下船尾弹丸底部流场的气动特性。计算结果表明:随着马赫数增加,减阻效率降低;随着攻角增大时,弹丸底部阻力系数、升力系数、全弹阻力系数、升阻比增大。

声光信号融合的外弹道参数测量方法研究

分析了弹丸激波马赫角在超声速飞行物体研究中的意义,指出现代靶场测试中针对激波马赫角的测试手段的不足。给出了一种全新的激波马赫角、弹丸速度以及弹丸飞行距离的测量方法。通过分析激波声学压电传感器接收到激波的时间,以及高速目标探测器接收到超音速飞行弹丸遮光时间,结合两种探测器的位置空间信息,构建了一种基于声光双信号的外弹道参数测试系统的数学模型。建立仿真模型分析,基于声光双信号的弹丸马赫角的误差低于0.6%。实验结果表明,对于超音速飞行的弹丸,基于声光信号探测系统检测弹道参数测量系统具有较高的测量精度。为后续的多信号探测外弹道参数奠定了基础。