ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕАКТИВНОЙ СТРУИ НА ОТКЛОНЕНИЕ ОЧЕРЕДИ РАКЕТ  ПРИ СТРЕЛЬБЕ С ПОДВИЖНОГО НОСИТЕЛЯ

S. A. Korolev

doi:10.22213/2410-9304-2019-3-75-79

Authors

S. A. Korolev

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2019-3-75-79

Keywords:

external ballistics, moving carrier, jet stream, aerodynamic coefficients, numerical simulation, rocket dispersion

Abstract

The paper presents a method for calculating corrections to aerodynamic coefficients that take into account the influence of a jet engine ahead of flying rockets during salvo launches from a moving carrier. The position of the rocket relative to the jet stream is determined on the basis of the calculation of rockets trajectories. A jet stream flow around the rocket was simulated by numerically solving the system of Favre averaged Navier–Stokes equations using the k-ε turbulence model. Based on the processing of numerical results for a wide range of parameters (position of the rocket along the length and radius of the jet, speed of the rocket, nutation angles), approximation dependencies were constructed for corrections to the aerodynamic coefficients that take into account the effect of the jet.

Using the obtained dependencies for aerodynamic coefficients in the method of calculating the trajectory, a study was made of the influence of a jet on the accuracy of shooting from a moving carrier under various initial conditions: time interval between launches, initial distance between the rockets axes, initial value of the nutation angle of the second rocket. The region of variation of parameters was determined, where the influence of a jet stream can be neglected. An example of simulating an emergency ammunition operation is considered.

References

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.