空投鱼雷斜入水冲击动力建模及仿真分析

摘要

以入水弹道学和入水冲击理论动力学为基础,基于势流理论,针对入水体与流体耦合面的精确外形,建立空投鱼雷斜入水冲击初期动力学冲击模型,模型中引入体现液面隆起现象的沾湿因子,充分考虑入水冲击引起液面隆起的影响,采用精确形体法对入水冲击动力学模型和运动学模型进行解耦,在数值计算过程中应用了侵深步进法求解每一侵深步进的动态行为,以提高计算效率.然后,通过分析雷头截头尖拱体的高速斜入水冲击算例,表明在斜入水冲击初期采用精确形体法正确性和有效性;同时分析了液面降起现象对轴向负荷和弯矩的影响,以及尖拱体的缓冲效应和截头尖拱体的防弹跳作用.