李智生
(91550部隊 大連 116023)
對于采用水中點火的垂直發射航行體而言,通過及時對航行體的水中彈道和姿態進行控制,可提高航行體在水中運動的穩定性,并有助于獲得有利的出水姿態,從而增強航行體出水后的姿態控制能力[1]。通常,水下發射航行體在其尾部離開發射筒口一定距離處點火進行發射。如果航行體尾部與發射筒口距離較近處點火,則發動機可以利用從發射筒內溢出并附著在航行體尾部的燃氣泡,作為發動機噴流建立初期燃氣的受納空間,減輕發動機直接在水中點火所造成的沖擊,提高發動機工作安全性,但是由于水下點火處距離發射平臺較近,發動機高速噴流會對筒蓋及周圍發射平臺結構產生破壞,影響后續發射[2]。如果航行體遠離發射筒口處(簡稱筒口)點火,附著在航行體尾部的燃氣泡體積變小,同時燃氣泡內滲人水,發動機若直接在此環境中點火,由于水的巨大慣性,則發動機噴流會受到水的阻礙,導致噴管內壓強過高,從而威脅發動機工作安全性[3~4]。顯然,在決定采用水中點火方案時,必須明確水中點火對航行體載荷的影響,并充分估計水中點火對發射筒及發射平臺所造成的威脅[5~6]。
本文在構建垂直發射航行體水中點火數值仿真模型的基礎上,研究航行體水中點火過程中尾部流場變化情況,分析不同點火深度下發動機射流流場對發射平臺壁面壓力和溫度的影響,同時對水中點火燃氣后效進行估計。……