水面舰艇鱼雷发射装置内弹道计算及算例分析

水面舰艇鱼雷发射装置是以发射气瓶中的压缩空气为动力，推动鱼雷以一定的速度出管。在发射装置的设计过程中，需要进行多次内弹道计算，以确定适合的发射系统技术参数。本文简要介绍了水面舰艇鱼雷发射装置的内弹道计算方法，并以某次陆上靶场试验为例进行验算，并对其与试验测试数据之间的差异进行了分析，从而检验了内弹道计算的正确性。     

外置蓄能式鱼雷发射装置发射过程流场仿真

为了研究外置蓄能式鱼雷发射装置在发射过程中的内部流场特性,建立了该鱼雷发射装置的二维轴对称流场模型,基于一维数值仿真和流场仿真联合求解的方法数值研究了该鱼雷发射装置的内部瞬态流场,对发射装置内部流体的压力场和速度场、蓄能系统内部与发射管内部流体压力变化进行了仿真,并对仿真过程中鱼雷表面的受力情况进行了监测。分析了仿真结果,结果表明,由发射过程流场仿真获得的鱼雷内弹道结果与内弹道数学模型计算结果基本相同,所建立的发射过程流场模型基本正确。     

水面舰艇发射线导鱼雷的可行性及试验研究

本文论述了大型水面舰艇装备线导鱼雷反潜系统的必要与可能。通过对水面舰艇发射线导鱼雷的设想方案、弹道设计、能量储备、发射系统及发射管参数的理论计算，论证了它的可行性。通过陆上发射试验，验证了其理论分析与计算。     

欧洲反鱼雷鱼雷研发展望

介绍了德国研发中的“梭鱼”轻型超空泡反鱼雷鱼雷以及法国提出的重型反鱼雷鱼雷的总体概念、技术特点和部分试验结果，分析了它们产生的背景和意义。“梭鱼”鱼雷采用开式超空泡，头部锥形空化器、控制舵和自导头集成为一体，在已进行的单项试验中，速度达到240kn，可进行机动，自导发现重型鱼雷距离大于200m。仿真结果表明，“梭鱼”鱼雷可为舰艇提供效果显著的近程拦截能力。法国DCN公司基于增加战斗部威力的目的，将研究重点放在了重型反鱼雷鱼雷上。设计了3种威胁想定：反潜机在0．5—3km距离内空投轻型鱼雷，水面舰艇在3—6km距离内发射轻型鱼雷，潜艇在4—10km距离内发射重型线导鱼雷，并对其进行了仿真试验。对DCN通过仿真所得出的不同报警距离的拦截成功率、鱼雷空间交汇时间概率分布、最小交汇距离概率分布以及拦截距离概率分布等仿真结果进行了综合分析。     

舰艇运动对鱼雷发射入水参数影响

舰艇运动对舰载鱼雷发射有较大影响。为了分析舰载鱼雷发射的入水参数,对舰载鱼雷发射入水参数的影响因素进行了研究,综合考虑了舰摇、舰速、发射管转角及鱼雷发射时舰艇姿态对鱼雷入水参数的影响,建立了鱼雷发射入水参数的数学模型,并分别对舰艇运动发射过程与静水中发射过程进行了仿真计算。仿真结果表明,舰艇运动下的鱼雷发射模型能更真实的反映鱼雷发射情况,为舰载鱼雷发射的研究提供参考。     

一种高速破片加速装置设计研究

针对研发、检测弹药的安全性试验需求,通过分析高速弹丸加载的内弹道特性,结合身管结构的力学和强度分析,设计了一种采用火药燃气驱动技术的高速破片发射装置,该装置口径为25 mm,长度4 m。设计最大装药量200 g,发射最大弹丸质量75 g,最大膛压250 MPa。计算了该装置速度、压力与装药量、弹丸质量的关系,并与试验结果进行比较,发现二者具有较好的一致性。利用该发射装置,可将65 g质量的弹丸发射至1 840 m/s,实现了破片的高速可控加速,可应用于弹药的破片撞击安全性考核。     

外置式水下蓄能发射装置内弹道研究

为研究新型低噪声水下鱼雷发射装置,介绍了一种新型外置式蓄能发射装置,该装置属于液压平衡式发射装置,并且将动力缸及活塞组件置于潜艇耐压壳体与非耐压壳体之间,有利于节省艇内空间.将发射装置的水缸、发射管、气液缸的气腔和液腔视为4个压力均匀的工作腔,根据发射原理分别建立了发射装置各子系统的数学模型,仿真分析了外置式水下蓄能发...     

轻型舰载鱼雷发射装置载荷分析

本文首次对舰艇摇摆状态下发射鱼雷出管时,发射装置所受载荷进行了分析;建立和推导了舰载发射装置的惯性载荷系数计算公式。为鱼雷出管运动参数计算和发射装置结构设计提供了条件。     

双舰齐射火箭助飞鱼雷协同攻潜研究

针对目前编队反潜的新趋势,介绍了2艘水面舰艇组成的舰艇编队齐射火箭助飞鱼雷的3种射击方法,建立了采用3种方法时的射击模型和齐射射击时间间隔的计算模型,并对3种射击方法的命中概率进行了仿真计算,仿真结果表明,在鱼雷发射且敌我距离在38 km以内时,采用3种射击方法的命中概率均达到0.9以上;在鱼雷射程范围内,使用对目标提前位置射击方法的命中概率达0.95以上;当鱼雷发射且敌我距离分别大于46 km和51 km时,分别采用目标当前位置射击和目标可能位置射击方法的命中概率都小于0.8。该结果为提高水面舰艇编队齐射火箭助飞鱼雷对潜攻击的命中概率提供了参考。     

一种潜艇直航鱼雷攻击低速水面舰艇的方法

针对如何有效攻击低速航行的水面舰艇,提出了使用直航鱼雷或自导鱼雷直航方式攻击低速水面舰艇的方法,建立了直航鱼雷双雷平行航向齐射命中概率模型,利用蒙特卡洛法对直航鱼雷或自导鱼雷直航方式攻击低速水面舰艇的命中概率进行了仿真计算。仿真结果表明,在2 000～4 000 m距离内,当潜艇占领目标舷角50°～80°区域时,采用直航鱼雷双雷平行航向齐射,对航速低于12 kn的水面舰艇的齐射命中概率为0.5。     

UUV自航发射鱼雷过程仿真

无人水下航行器(UUV)外挂鱼雷具有重要的战术价值.由于UUV体积小、质量轻,自航发射鱼雷时运动状态会发生改变.为了定量分析这种变化以验证发射的可靠性,建立了UUV自航发射鱼雷的运动模型,根据此模型利用FLUENT对发射过程进行了仿真.仿真结果表明,UUV发射鱼雷时运动状态会发生一定的变化,但采用自航发射仍然具有可行性.同时得出鱼雷脱离发射导轨时的运动参数,为精确计算鱼雷的外弹道提供了依据.     

水压平衡式鱼雷发射装置发射小型运载器内弹道仿真

潜艇防空一直都是各国海军的重点研究领域,使用小型运载器可以实现潜艇发射防空导弹的任务;为验证水压平衡式鱼雷发射装置发射某型潜空导弹的可行性,建立了内埋该型潜空导弹的小型运载器在水压平衡式鱼雷发射管中的运动模型,并对此模型进行了仿真;仿真结果验证了该型防空导弹与鱼雷共架发射的可行性。     

液压蓄能式鱼雷发射装置内弹道建模与仿真

液压蓄能式鱼雷发射装置以其低发射噪声、无舱室增压等优点备受各国海军青睐。为研究该型鱼雷发射装置的内弹道特性,该文在其结构及发射原理基础上,通过合理简化及假设建立了该装置发射过程的内弹道模型,并在MATLAB/Simulink环境下进行了仿真计算。仿真结果表明,建立的内弹道模型能基本反映该装置的内弹道特性,为装置的工程设计提供了依据。要使其内弹道性能满足要求,应结合该装置的具体战技指标来确定装置的结构参数及初始能量储备。     

渐扩型自航发射鱼雷内弹道模型与仿真

为探讨采用渐扩型自航发射管是否提高了鱼雷出管速度和补水压差引起的附加阻力对鱼雷出管速度的影响程度,通过对自航管内非常局限性边界条件下鱼雷受力的分析,建立了渐扩型自航发射管的内弹道模型。结合鱼雷在管内各阶段的运动状态,对渐扩管引起的流体阻力实时计算,进行了计算机仿真。通过仿真结果的比较,证明采用渐扩型自航发射管提高了鱼雷出管的速度,为以后自航发射装置的设计和改进提供了一定的理论基础,并通过比较,说明了补水压差引起的附加阻力也是影响鱼雷出管速度的重要因素之一。     

基于LBM的发射装置阀口结构多目标优化

为了优化发射装置内部的阀口结构,减小发射过程中峰值负载,提高发射装置的可靠性与稳定性,针对发射装置中的阀口部件,采用正交试验设计,基于格子玻尔兹曼法(LBM)进行了仿真研究。分析进口角度α、出口角度β、通孔长度L和通孔面积S对峰值负载及出筒速度的影响,得出各因素与响应之间的响应模型。进而,针对不同出筒速度需求,根据所得曲线模型选取弹药所受峰值负载最小时的阀口结构参数,保证弹药发射过程的稳定。对通过此法选出的阀口进行仿真验证,与优化前数据对比,结果表明:优化后阀口结构参数为α=β=45°,L=27.5 mm,S=170 mm²,弹药所受峰值负载降至6 428.4 N,减小了20.15%,低压室最大压强降至0.807 7 MPa,减小了21.42%,出筒速度降低至22.4 m/s,仅减小9.49%。由此可见,优化后弹药最大负载降低明显而出筒速度降低幅值较小,故优化效果显著且方案可行。     

蓄能式液压发射装置设计与分析

为了控制传统往复泵式武器发射装置发射武器时产生的剧烈喷注噪声,基于空气弹簧理论,提出了蓄能式液压平衡发射装置的设计方案.设计方案采用高压气体作为能量存储媒介,易于工程实现.基于水压平衡式发射模块的数学模型,建立了蓄能式发射装置发射武器的内弹道模型,并开展了仿真计算.仿真表明改进发射装置可以顺利完成武器发射任务,发射时间...     

鱼雷活塞发动机高压单层气缸套设计

为了进一步优化活塞发动机气缸套设计方案,应用MSC．Patran软件对鱼雷活塞发动机气缸套不同方案的设计结构进行了有限元温度及应力场对比计算分析,确定了较为合理的设计方案。该设计方案可适用于更高燃气压力的发动机,最高工作压力大于30MPa,较现有技术有明显提高。气缸套通过试验验证,满足发动机的正常使用要求。     

自航鱼雷发射装置管体结构参数对内弹道的影响

不同的自航发射装置管体结构参数对鱼雷内弹道的影响不同,综合分析了鱼雷在变截面自航式发射管中的受力情况,建立了自航鱼雷发射的内弹道模型,并对不同结构参数的自航发射管内鱼雷内弹道进行计算机仿真,仿真结果表明,后端管内径大小主要影响鱼雷的出管时间,而前端管管口内径的大小对鱼雷的出管速度和出管时间影响都比较大,前端管内径大小应是自航发射管设计的重点。