水下航行体垂直发射尾部流场数值计算

《水下航行体垂直发射尾部流场数值计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2012年第3期导弹与航天运载技术No.32012总第319期MISSILESANDSPACEVEHICLESSumNo.319文章编号：1004-7182(2012)03-0026-03潜射导弹水下运动主动控制方法宋锦（海装天津局驻航天一院军代室，北京，100076）摘要：大水深条件下采用主动控制方法对潜射导弹水下弹道进行有效的控制是水下发射技术的重要方向。由于水下运动复杂性和干扰因素的随机性，工程上对主动控制方法的选择需综合考虑多个方面的影响。针对主动控制方法和应用进行概述，分析推力矢量、栅格翼、水下主

2、动充气方法的基本原理、优缺点以及主要特征。关键词：水下发射；主动控制；推力矢量控制中图分类号：TJ765.2文献标识码：AReviewofActiveControlMethodsforUnderwaterLaunchingMissileSongJin(RepresentativesofNavyofCALT,TianjinBureauofNavyEquipmentOffice,Beijing,100076)Abstract:Itisanimportantdevelopingdirectionofunderwa

3、terlaunchingtechniquetoadoptactivecontrolmethodsfordeepwaterlaunching.Duetothecomplexityofunderwatermovementandrandomofstochasticfactors,variousaspectsmustbeconsideredtochoosedifferentactivecontrolmethod.Inthispaper,activecontrolmethodsandapplicationsarein

4、troduced.Basictheoriesandcharacteristicsaswellasadvantagesanddisadvantagesofactivecontrolmethods(Thrustvectorcontrol,gridfinandactiveinflation)areanalyzed.KeyWords：Underwaterlaunching；Activecontrol；Thrustvectorcontrol0引言水下空泡非定常发展、出水空泡溃灭冲击等影响，流随着反潜技术的发展，增加潜

5、射导弹的发射深度体动力呈现高动压、非定常及多相介质等特点，使导成为提高潜射导弹生存能力的有效措施之一，大深度弹的受力十分复杂，难以准确计算。水下发射将是潜射技术重点发展方向。在大深度下进b）受发射装置结构尺寸的制约，要求潜射导弹外行水下发射时，由于导弹在水中的运动时间增长，潜形和布局相对简单，使得常规使用“舵控”的方案在艇运动、海浪、海流等干扰因素对水下运动过程影响水下实施起来相对较难。很大，而且导弹多呈静不稳定状态，在“无控”条件c）由于水下运动时间相对较短，控制系统要满足下其出水弹道存在较大变化和散布，

6、“无控”导弹很难快速响应要求，对控制方法和控制方案的选择是一个满足出水姿态的要求。因此，大深度水下发射时，有难点问题。必要采用主动控制方式增强导弹的稳定性，以满足出水下主动控制可分为推力矢量控制、流体动力控水弹道的要求。制、头部主动充气提高稳定性等方法。本文对这几种潜射导弹水下运动采用主动控制，相比于空中运方法进行综合分析，阐述不同主动控制方式的基本原动的控制存在自身的特点：理、优缺点以及应用特点。a）潜射导弹在水下运动的环境较为复杂，现有的数学模型和解析算法难以对水下运动过程进行准确模1推力矢量控制方式拟

7、。潜射导弹在水下运动过程中，先后穿过了发射筒推力矢量控制方式通过改变发动机尾喷流方向来与海水间的边界及海水与大气的海面边界，且伴随着控制导弹水下运动。通过推力矢量控制方式可实现在收稿日期：2011-11-05；修回日期：2012-02-15作者简介：宋锦（1969-），男，工程师，主要从事水中兵器控制方面的研究第3期宋锦潜射导弹水下运动主动控制方法27外界条件干扰作用下对水下弹道的有效控制，从而可方面：放宽对发射条件的要求，实现潜射导弹的大深度、变a）推力矢量控制力及力与运动的关系研究。[6]深度、变航速和

8、全天候发射的目标，大大提高潜射导丁彦超等将最优控制理论应用于针对垂直潜射[1，2]弹的作战能力。导弹出水过程的推力矢量控制研究，在静水和波浪条[7]推力矢量控制技术是依靠推力矢量控制系统装置件下对水弹道获得较好的控制效果。李延军等建立水来实现的，按照推力矢量控制系统装置中执行机构的下弹道运动模型，针对大水深条件下分别对有动力弹不同可分为如下几种途径：道和无控弹道进行了仿真计算，为水下控制方案的选[9]a）摆动喷管