高速旋转超空泡枪弹水中弹道性能数值模拟

摘要

为维持超空泡射弹的运动稳定性,射弹在发射时带有一定的角速度高速自旋.采用Flunet流场仿真软件,基于流体体积函数多相流模型与6自由度模型,对高速旋转超空泡枪弹进行数值模拟.结合弹丸设计理论与超空泡理论,改进得到简化样弹、简化尾裙弹及锥头样弹,分析其速度特性、空泡特性及弹道特性.研究结果表明:对于截锥形空化器的简化样弹,适当减小空化器尺寸、增大弹质量可以提高有效航程;对于水下航行过程,相对于简化样弹,简化围裙弹空泡形成更快,空泡脉动更弱,转速衰减更小;对于跨介质入水航行过程,相对于简化样弹,锥头样弹存速更大,侧向偏差更小,弹道稳定性更优.