固体燃料冲压发动机内流场数值仿真(2)
1.2 冲压发动机的类型及特点
简单的一种[2]。
图1.1 SFRJ的结构示意图
1.3 国内外固体燃料冲压发动机应用和发展现状
1.4 论文主要研究内容
与常规的火箭弹和炮弹相比，SFRJ有着本质的区别。在发动机头部添加了进气道，目的是使空气减速升温进入燃烧室，与燃烧室的贫氧推进剂发生反应。这样通过一体化将冲压发动机与弹丸合为一体。发动机工作过程完全改变，所以有必要对其工作过程进行模拟仿真研究，为SFRJ的设计提供技术储备。
针对马赫数Ma=4的35mm高速固体燃料冲压增程炮弹，本文对其发动机内外流场进行了数值仿真。论文主要包括以下几方面研究工作：
1）网格划分与数值模拟方法
2）冷流、变喉径大小条件下统一内流场数值模拟研究
3）冷流、变台阶高度条件下统一内流场数值模拟研究
4）冷流、非设计点条件下统一内流场数值模拟研究
5）燃烧条件下统一内流场数值模拟研究
2 物理与数学模型
根据设计马赫数Ma=4的35mm高速固体燃料冲压增程炮弹的物理模型，使用网格划分软件划分结构网格，在此基础上对发动机进行数值模拟仿真。
2.1 SFRJ的基本结构及其原理、特点
未来战争对弹箭、导弹武器在远程化、高机动化、高效毁伤等方面的要求不断提高，虽然中小口径炮弹的初速高、抗干扰能力强、操作灵活方便以及价格低廉等优点，但也有一些不足的地方，比如防御压制范围小、末速低以及很难拦截超声速飞行器的要求。
以提高中小口径弹药防空区域和对高速目标的拦截能力为背景，在“十一五”和“十二五”相继突破57mm固体燃料冲压增程弹关键技术基础上，开展35mm高速冲压动能弹总体设计、抗高过载结构设计、发动机地面直连实验、动能弹飞行实验等工作，取得高比冲、高命中率、高攻击动能、宽防空区域及工作可靠稳定的高速冲压动能弹原理样机，为我国新一代近程防空反导弹药的可持续发展提供技术支撑。