ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕАКТИВНОЙ СТРУИ НА ОТКЛОНЕНИЕ ОЧЕРЕДИ РАКЕТ ПРИ СТРЕЛЬБЕ С ПОДВИЖНОГО НОСИТЕЛЯ
DOI:
https://doi.org/10.22213/2410-9304-2019-3-75-79Ключевые слова:
внешняя баллистика, подвижный носитель, реактивная струя, аэродинамические коэффициенты, численное моделирование, рассеивание ракетАннотация
В работе представлена методика расчета поправок к аэродинамическим коэффициентам, учитывающих влияние струи реактивного двигателя впереди летящих ракет при залповых пусках с подвижного носителя. Положение ракеты относительно реактивной струи определяется на основе расчета траекторий движения ракет. Моделирование обтекания ракеты реактивной струей проводилось путем численного решения системы уравнений Навье – Стокса, осредненных по Фавру, с применением k–ε-модели турбулентности. На основе обработки результатов численного эксперимента для широкого диапазона изменения параметров (положение ракеты по длине и радиусу струи, скорость движения ракет, углы нутации ракет) построены аппроксимационные зависимости для поправок к аэродинамическим коэффициентам, учитывающих влияние реактивной струи.
С использованием полученных зависимостей для аэродинамических коэффициентов в методике расчета траектории проведено исследование влияния реактивной струи на точность стрельбы с подвижного носителя при различных начальных условиях: интервал времени между пусками, начальное расстояние между осями ракет, начальное значение угла нутации второй ракеты. Определена область изменения параметров, где влиянием реактивной струи можно пренебречь. Рассмотрен пример моделирования нештатной ситуации срабатывания боеприпаса.Библиографические ссылки
Горский В. В., Ковальский М. Г. Методика численного моделирования обтекания осесимметричного затупленного тела в недорасширенной струе продуктов сгорания жидкостного ракетного двигателя // Математическое моделирование и численные методы. 2017. № 2. С. 65–80.
Калугин В. Т., Мордвинцев Г. Г., Попов В. М. Моделирование процессов обтекания и управления аэродинамическими характеристиками летательных аппаратов. М. : МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2011. 528 с.
Farias F., Faria A., Junior A. Numerical simulation of the flow field over sounding rockets. Lambert Academic Publishing, 2016. 60 p.
Королев С. А., Русяк И. Г., Суфиянов В. Г. Методика расчета траектории движения снарядов и ракет при стрельбе с подвижного носителя // Интеллектуальные системы в производстве. 2016. № 4 (31). С. 13–18.
Королев С. А., Карсканов С. А. Математическое моделирование обтекания тела вращения сверхзвуковым потоком газа // Вестник Удмуртского ун-та. Математика. Механика. Компьютерные науки. 2014. № 3. С. 123–133.
Теория турбулентных струй / под ред. Г. Н. Абрамовича. М. : Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1984. 717 с.
Липанов А. М., Русяк И. Г., Королев С. А. Влияние воздействия струи реактивного двигателя на движение ракет при залповых пусках с подвижного носителя // Сб. матер. IX Всерос. конф. по внутрикамерным процессам и горению в установках на твердом топливе и ствольных системах (ICOC’2017). 2017. С. 161–167.
Tenenev V. A., Korolev S. A., Rusyak I. G. Nu-merical Simulation of Rotating Body Movement in Medium with Various Densities // AIP Conf. Proc. 18. "International Conference on the Methods of Aerophysical Research, ICMAR 2016". 2016. С. 030073. DOI: 10.1063/1.4964015.
Расчет траектории движения снаряда в атмосфере с учетом гидродинамики его обтекания / И. Г. Русяк и др. // Вопросы оборонной техники. Серия 14. 2015. № 2. С. 130–140.
Миль М. Л. и др. Вертолеты. Расчет и проектирование. Т.1. Аэродинамика. М. : Машиностроение, 1966. 455 с.
Широкорад А. Б. История авиационного вооружения. Краткий очерк / под общ. ред. А. Е. Тараса. Минск : Харвест, 1999. 560 с.
