超空泡鱼雷外形优化

《超空泡鱼雷外形优化》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、2014年6月第40卷第6期北京航空航天大学学报JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsJune2014V01．40NO．6超空泡鱼雷外形优化栗夫园张宇文滕鹏桦张怡(西北工业大学航海学院，西安710072)摘要：为了优化超空泡鱼雷的外形参数，获得同一空化数下的最大航行体体积，基于经验公式，考虑到空泡与超空泡雷体的关系，通过对圆盘空化器产生的超空泡形态近似处理和对超空泡鱼雷外形分段分析，推导了航行体最优外形下的半径计算公式．计算了一定空化数下航行体优化后的体积，与已有的某超空泡航行体原型做了对比，验证了

2、优化结果的有效性．结果表明，外形优化能够增加航行体的容积和航程，提高超空泡鱼雷的性能．这为提高超空泡鱼雷的航程提供了一个方向，对今后超空泡航行体外形的优化设计提供参考．关键词：超空泡鱼雷；空泡；外形优化；体积；经验公式中图分类号：TJ630．3文献标识码：A文章编号：1001-5965(2014)06-0815-04ShapeoptimizationofSuperCaVitatingtorpedoLiFuyuanZhangYuwenTengPenghuaZhangYi(CollegeofMarineEngineering，NorthwesternPloytechnic

3、alUniversity，Xi’an710072。China)Abstract：Inordertooptimizesupercavitatingtorpedoshapeandgetthemaximumvehiclevolumeunderthesamecavitationnumber，theformulaforthebestradiusofthevehicleundertheoptimizingshapewasde-ducedbasedontheempiricalformula，bysimplifyingthecavityshapeofdiskcavitatoranda

4、nalyzingthevehi-cleshapeinsegmentation，consideringtherelationshipofthecavityandthesupercavitatingtorpedo．Thevol-umeoftheoptimizedvehicleunderacertaincavitationnumberwascalculated，andcomparedwithanexistingvehiclemodel．Itverifiedtheeffectivenessoftheresult．Theresultsshowthat，shapeoptimiza

5、tioncouldin-creasethevolumeandthevoyage，andimprovetheperformanceofthesupercavitatingtorpedo．Itprovidesadirectionforincreasingvoyageofthesupercavitatingtorpedo，andcouldbeareferenceforfutureshapedesignofsupercavitatingvehicle．Keywords：supercavitatingtorpedo；cavity；shapeoptimization；volume

6、；empiricalformula未来水中兵器朝着高航速、远航程和智能化方向发展，超空泡航行体作为最先进的水中兵器，近年来得到迅速的发展⋯，个别国家已经研制出可用于实战的超空泡武器，水下航行体已经进入高速时代旧。J．目前对于超空泡航行体的外形优化，国内外已知的公开发表的研究还比较少”1，研究内容也仅局限于理论．对于无尾舵控制的超空泡鱼雷，其阻力主要在于头部空化器的压差阻力和航行器尾部的滑行阻力．航行体的主体部分不与水接触，不产生航行阻力．也就是说，航行器阻力基本确定．同时，对于同一个空化器来说，在空化数不变的情况下，产生的空泡形态基本不变．在同一个空泡形态下，要取得最

7、远航程，就需要最大化航行器可装载燃料及最大化航行体外形或者最大化航行体的初始动能"1．要在同一个空泡下最大化航行体体积，就要将航行体在空泡内可容纳体积最大化．以此为目标，本文对超空泡鱼雷外形进行了收稿日期：2013-07-30；网络出版时间：2014-03-1316：57；DOI：10．13700／j．bh．1001-5965．2013．0444网络出版地址：WWW．cnki．net／kems／doi／10．13700／j．bh．1001-5965．2013．0444．html基金项目：国家重点基础研究资助项目(A2720060294)；西北工业大学