预置舵角对跨介质航行体入水尾拍运动影响试验
Experimental Investigation of the Influence of Preset Rudder Angle on Tail-slapping of a Trans-media Vehicle during Water Entry
查看参考文献23篇
|
文摘
|
为研究预置舵角对跨介质航行体高速入水过程尾拍运动特性的影响,搭建高速入水试验平台并设计带有内测单元的试验模型,开展入水角为20°时不同预置舵角下跨介质航行体高速入水试验研究。采用高速摄像机记录入水空泡,同时由内测单元测量航行体的运动参数和表面压力,分析预置舵角对跨介质航行体高速入水过程中空泡发展特性、入水运动特性以及表面压力的影响规律。试验结果表明:跨介质航行体入水过程中先后经历滑行运动阶段和尾拍运动阶段,尾拍形成的法向过载最高可达滑行产生法向过载的2倍;入水距离约5倍航行体长度时,入水空泡形成闭合,泡内压力在闭合前后呈先降低后增大的变化趋势;入水空泡闭合时,随着预置舵角增大,形成的附体空泡与主体空泡发生分离,在预置舵角为10°时,空泡尾流出现双涡管现象;预置舵角越大,跨介质航行体入水转平/偏转能力越强,当形成单侧尾拍运动后,航行体爬升效率提升。 |
|
其他语种文摘
|
In order to study the influence of preset rudder angle on the tail-slapping characteristics of a trans-media vehicle during high-speed water entry, a high-speed water entry experiment platform is built. A experimental model with an internal measurement unit is designed, and the high-speed water entry experiment of the trans-media vehicle with different preset rudder angles at the water entry angle of 20° is carried out. A high-speed camera is used to record the cavity during water entry of the vehicle, and the internal measurement unit is used to measure the motion parameters and surface pressure of the vehicle. The influence of preset rudder angle on the characteristics of cavity development and water entry as well as the surface pressure of the trans-media vehicle during high-speed water entry is analyzed. The experimental results show that: during the process of water entry, the trans-media vehicle goes through the stages of planing movement and tail-slapping, and the normal overload formed by tail-slapping can be up to twice of that caused by the planing; when the water entry distance is about 5 times the length of the vehicle, the cavity closes, and the pressure in the cavity decreases first and then increases before and after the cavity closure; when the cavity is closed, the attached cavity is separated from the main cavity as the preset rudder angle increases; when the preset rudder angle is 10°, the wake flow of the cavity shows the phenomenon of double vortex tube; with the increase of the preset rudder angle, the turn-flat ability of the trans-media vehicle is enhanced, and the climbing efficiency of the vehicle is improved when single-sided tail-slapping occurs. |
|
来源
|
兵工学报
,2023,44(6):1632-1642 【核心库】
|
|
DOI
|
10.12382/bgxb.2022.1117
|
|
关键词
|
跨介质航行体
;
预置舵角
;
尾拍载荷
;
滑行运动
|
|
地址
|
西北工业大学航海学院, 陕西, 西安, 710072
|
|
语种
|
中文 |
|
文献类型
|
研究性论文 |
|
ISSN
|
1000-1093 |
|
学科
|
武器工业 |
|
基金
|
国家自然科学基金
|
|
文献收藏号
|
CSCD:7504757
|
参考文献 共
23
共2页
|
|
1.
王浩宇. 航行体高速入水问题研究综述.
宇航总体技术,2021,5(3):65-70
|
CSCD被引
6
次
|
|
|
|
|
2.
Cameron P J K. An experiment for the study of free-flying supercavitating projectiles.
Journal of Fluids Engineering,2011,133(2):021303
|
CSCD被引
6
次
|
|
|
|
|
3.
Rand R. Impact dynamics of a supercavitating underwater projectile.
Proceedings of the 1997 ASME Design Engineering Technical Conferences,1997
|
CSCD被引
2
次
|
|
|
|
|
4.
Ruzzene M. Impact dynamic of elastic stiffened supercavitating underwater vehicles.
Journal of Vibration and Control,2004,10(2):243-267
|
CSCD被引
16
次
|
|
|
|
|
5.
Ruzzene M. Trajectory optimization strategies of supercavitating underwaters vehicles.
Journal of Vibration and Control,2008,14(5):611-644
|
CSCD被引
10
次
|
|
|
|
|
6.
魏英杰. 超空泡射弹尾拍问题研究进展.
舰船科学与技术,2013,35(1):7-15
|
CSCD被引
7
次
|
|
|
|
|
7.
赵成功. 质心位置对超空泡射弹尾拍运动影响分析.
北京航空航天大学学报,2014,40(12):1754-1760
|
CSCD被引
12
次
|
|
|
|
|
8.
赵成功. 初始扰动对射弹尾拍运动及弹道特性影响分析.
哈尔滨工业大学学报,2016,48(10):71-76
|
CSCD被引
9
次
|
|
|
|
|
9.
古鉴霄. 衡重参数对超空泡射弹有效射程的影响.
兵工学报,2022,43(6):1376-1386
|
CSCD被引
4
次
|
|
|
|
|
10.
梁景奇. 初速对高速射弹尾拍特性的影响.
弹箭与制导学报,2020,40(2):130-134,139
|
CSCD被引
7
次
|
|
|
|
|
11.
梁景奇. 攻角对高速射弹入水过程影响研究.
兵器装备工程学报,2022,41(7):23-28
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
12.
姚忠. 初始扰动对高速射弹尾拍过程流体动力特性与弹道特性的影响.
兵工学报,2020,41(增刊1):46-53
|
CSCD被引
8
次
|
|
|
|
|
13.
王晓辉. 射弹高速入水尾拍载荷和弹道特性的数值研究.
船舶力学,2022,26(8):1111-1119
|
CSCD被引
5
次
|
|
|
|
|
14.
王云. 弹体高速入水弯曲弹道实验研究.
兵工学报,2014,35(12):1998-2002
|
CSCD被引
29
次
|
|
|
|
|
15.
邵志宇. 斜截头弹体入水的弹道特性.
兵工学报,2022,43(6):1255-1265
|
CSCD被引
2
次
|
|
|
|
|
16.
华扬. 非对称头型航行器入水空泡形态与弹道特性的实验研究.
西北工业大学学报,2021,39(6):1249-1258
|
CSCD被引
4
次
|
|
|
|
|
17.
陈诚. 预置舵角下超空泡航行体倾斜入水弹道特性研究.
兵工学报,2018,39(9):1780-1785
|
CSCD被引
6
次
|
|
|
|
|
18.
时素果. 预置舵角下超空泡航行体运动过程弹道特性研究.
兵工学报,2017,38(10):1974-1979
|
CSCD被引
6
次
|
|
|
|
|
19.
刘如石. 尾部形状对超空泡射弹尾拍运动影响的数值研究.
兵工学报,2022
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
|
20.
袁绪龙. 跨介质航行器高速入水冲击载荷特性.
兵工学报,2021,42(7):1440-1449
|
CSCD被引
9
次
|
|
|
|
|
了解气象卫星更多信息，请访问