超空泡射弹并联入水多相流场与弹道特性研究

弹丸并联入水工况在实际作战环境中时有发生，然而针对超空泡射弹并联入水的研究较少。基于重叠网格技术，采用RANS方程、Schnerr-Sauer空化模型、Realizable k-ε湍流模型对超空泡射弹入水过程进行数值模拟，计算值与试验数据吻合情况良好，验证了数值方法的有效性。对不同弹丸间距及不同初速下的超空泡射弹开展多工况数值模拟，详细分析并联超空泡射弹的入水流场特性及弹道特性。研究结果表明：弹丸间距过小将对弹道稳定性产生不利影响；初速一定时，弹丸间距越小，弹丸产生的空泡对称性越差，弹丸所受横向力越大，弹道稳定性越差；弹丸间距越小，弹丸内侧沾湿现象越明显，速度衰减越快；随着弹丸间距的增大，弹丸之间的干扰将逐渐减弱，当弹丸间距增加到3D时，两弹丸之间几乎无干扰。