底部排氣彈-箭底壓特性分析模型與計(jì)算仿真.pdf

1、利用固體推進(jìn)劑燃燒提高底壓力而實(shí)現(xiàn)減阻或產(chǎn)生推力的底部排氣技術(shù)廣泛應(yīng)用于火箭、導(dǎo)彈、炮彈等超高音速飛行器中，如底部排氣裝置與固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。減阻率與推力系數(shù)分別是底排彈和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的重要特性參數(shù)，并且同底壓及來流壓力之間有著顯著的關(guān)系，準(zhǔn)確地計(jì)算出底壓特性是預(yù)測(cè)減阻率和推力系數(shù)是一項(xiàng)重要的研究?jī)?nèi)容。
　　本文主要基于大量底部排氣實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通過建立底壓來流比與底部排氣參數(shù)之間的關(guān)系及工程算法，依此來計(jì)算減阻率和推力系數(shù)。本文的主要工

2、作:
　　(1)通過對(duì)國內(nèi)外的風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)和半經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行整合與比較，計(jì)入排氣率I、排氣溫度Tj和來流馬赫數(shù)Ma∞對(duì)底壓比的影響，建立了底排裝置底壓比半經(jīng)驗(yàn)公式模型，該模型在I＜0.005條件下具有滿足要求的精確度，而且在更大范圍內(nèi)也可以滿足設(shè)計(jì)要求;
　　(2)根據(jù)底部排氣的亞音速和一維等熵流動(dòng)假設(shè)，建立了底排裝置內(nèi)彈道模型，并模擬計(jì)算轉(zhuǎn)速對(duì)底排裝置內(nèi)彈道參數(shù)的影響;建立了六自由度底排彈外彈道模型;通過聯(lián)立求解底排裝置內(nèi)彈

3、道模型與外彈道模型，實(shí)現(xiàn)了減阻率的快速實(shí)時(shí)計(jì)算，不需要提前給出減阻率，計(jì)算結(jié)果滿足較高的精度;
　　(3)為了實(shí)現(xiàn)底排裝置減阻率與火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力系數(shù)的快速預(yù)測(cè)與計(jì)算，基于建立的工程計(jì)算模型和底壓比關(guān)系，采用Matlab程序，編制了仿真計(jì)算模塊，主要包括:底部排氣彈的內(nèi)彈道計(jì)算模塊、底部排氣彈的底壓比計(jì)算模塊和固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的底壓比計(jì)算模塊;
　　(4)利用仿真計(jì)算模塊，通過輸入不同的底排裝置和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)特性參數(shù)，計(jì)算了不同的