底部排氣彈-箭底壓特性分析模型與計算仿真.pdf

1、利用固體推進劑燃燒提高底壓力而實現(xiàn)減阻或產(chǎn)生推力的底部排氣技術(shù)廣泛應(yīng)用于火箭、導(dǎo)彈、炮彈等超高音速飛行器中，如底部排氣裝置與固體火箭發(fā)動機。減阻率與推力系數(shù)分別是底排彈和火箭發(fā)動機的重要特性參數(shù)，并且同底壓及來流壓力之間有著顯著的關(guān)系，準確地計算出底壓特性是預(yù)測減阻率和推力系數(shù)是一項重要的研究內(nèi)容。
　　本文主要基于大量底部排氣實驗結(jié)果，通過建立底壓來流比與底部排氣參數(shù)之間的關(guān)系及工程算法，依此來計算減阻率和推力系數(shù)。本文的主要工

2、作:
　　(1)通過對國內(nèi)外的風(fēng)洞試驗數(shù)據(jù)和半經(jīng)驗公式進行整合與比較，計入排氣率I、排氣溫度Tj和來流馬赫數(shù)Ma∞對底壓比的影響，建立了底排裝置底壓比半經(jīng)驗公式模型，該模型在I＜0.005條件下具有滿足要求的精確度，而且在更大范圍內(nèi)也可以滿足設(shè)計要求;
　　(2)根據(jù)底部排氣的亞音速和一維等熵流動假設(shè)，建立了底排裝置內(nèi)彈道模型，并模擬計算轉(zhuǎn)速對底排裝置內(nèi)彈道參數(shù)的影響;建立了六自由度底排彈外彈道模型;通過聯(lián)立求解底排裝置內(nèi)彈

3、道模型與外彈道模型，實現(xiàn)了減阻率的快速實時計算，不需要提前給出減阻率，計算結(jié)果滿足較高的精度;
　　(3)為了實現(xiàn)底排裝置減阻率與火箭發(fā)動機推力系數(shù)的快速預(yù)測與計算，基于建立的工程計算模型和底壓比關(guān)系，采用Matlab程序，編制了仿真計算模塊，主要包括:底部排氣彈的內(nèi)彈道計算模塊、底部排氣彈的底壓比計算模塊和固體火箭發(fā)動機的底壓比計算模塊;
　　(4)利用仿真計算模塊，通過輸入不同的底排裝置和火箭發(fā)動機特性參數(shù)，計算了不同的