空化水射流倒空弹药装药的试验研究及数值模拟

摘要

为解决报废弹药倒空问题,开展了空化水射流倒空弹药装药的试验和数值模拟研究;探讨了空化水射流对装药的作用机理和倒药主装置关键技术,在空化水射流倒药装置上对钝黑铝装药(A-IX-II)进行倒空试验,建立了单喷嘴空化水射流倒药简化物理模型,模拟得到空化水射流流场分布和装药力学响应情况.结果表明,宏观水射流和空化泡微观水射流共同促进弹药倒空过程;空化水射流技术能够在15～30 min内干净倒空76～155 mm口径的钝黑铝装药,倒出装药粒径平均大小为1～2 cm,最大粒径不超过4 cm,试验稳定性好;空化水射流速度和压力分布遵循伯努利定律,最大速度可达数百米每秒,发生在空化喷嘴收缩段;空化泡在装药表面受力失衡发生空化作用可有效侵蚀破碎装药;装药侵蚀破碎主要发生在射流与装药接触区域,多喷嘴喷头倒药会在装药表面形成多个同心环形蚀坑带.