直升机机载空空导弹发射流场的数值模拟

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随着武器装备的更新发展，武装直升机在现代战争中扮演者越来越重要的角色。直升机工作时在机身周围产生复杂的下洗气流场，对机载武器的发射提出了严峻的考验。研究直升机主旋翼挥舞时机载空空导弹和直升机之间相互影响显得越来越重要。本文在参考武装直升机结构尺寸和自身特点的基础上，对机身模型进行了一定简化，运用 Pro/E三维建模软件分别对直升机机身、主旋翼和导弹建模。探究了使用 CFD（Computational Fluid Dynamics）技术中的格子-玻尔兹曼方法来求解武装直升机主旋翼挥舞时机载导弹发射气流场变化的动态问题。研究重点为直升机、旋翼下洗、空空导弹三个部分。本文结构如下：
　　本文首先对不同旋翼下洗气流工程估算法进行比较，引用无网格技术，基于格子-玻尔兹曼算法的CFD软件Xflow对直升机周围下洗气流进行数值模拟。并根据本课题特点对格子-玻尔兹曼方法进行了探究，验证了该方法的可靠性。再者，对直升机所处的各种恶劣环境进行了分析，介绍了直升机主旋翼挥舞时产生的下洗气流场的形成机理。并运用无网格技术，基于格子-玻尔兹曼算法对直升机悬停时直升机机身周围下洗气流场进行了数值模拟。求解处于不同水平比、高度比和机身对称两侧处机载导弹发射轨迹上气动参数变化规律。为研究机载导弹发射受下洗气流影响提供依据。最后，建立了机载导弹发射初始阶段0.3s内的运动方程。在已经计算得到的直升机机身周围下洗气流场分布数据基础上，对机载空空导弹发射过程进行了仿真计算。求解不同水平比、高度比和机身对称两侧处机载导弹受到下洗气流影响产生的气动力和气动力矩变化规律。仿真结果显示，下洗气流对导弹发射有严重影响。

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作者
罗庆华;
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作者单位

哈尔滨工程大学;

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授予单位哈尔滨工程大学;
学科航天工程
授予学位硕士
导师姓名贺征;
年度 2015
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类计算空气动力学;
关键词
武装直升机; 导弹发射; 气动干扰; 流体力学;

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