第1章 无人作战飞机内埋式导弹发射需求分析 1
1.1 无人作战飞机概述 1
1.1.1 无人作战飞机的基本概念 1
1.1.2 无人作战飞机的发展历程和发展趋势 4
1.2 无人作战飞机内埋式导弹发射过程分析 12
1.3 无人作战飞机内埋式导弹发射技术研究内容分析 14
1.4 无人作战飞机内埋式导弹发射技术研究方法分析 16
1.4.1 风洞试验方法 16
1.4.2 数值计算方法 19
第2章 无人作战飞机内埋式导弹发射前的流场和受力分析 24
2.1 内埋弹舱流场特性和机理研究现状 24
2.2 流场数值计算方法 26
2.2.1 流动控制方程 26
2.2.2 流动控制方程离散化求解方法 28
2.2.3 边界条件和湍流模型 32
2.3 流场数值计算方法验证与网格无关性验证 36
2.3.1 RAE2822翼型模型验证 36
2.3.2 ONERA M6机翼模型验证 38
2.3.3 翼身组合体DLR-F4 41
2.3.4 内埋弹舱流场计算网格无关性验证 41
2.4 无人作战飞机内埋弹舱流场稳态压力特性 44
2.5 无人作战飞机内埋弹舱流场机理 53
2.6 小结 55
第3章 无人作战飞机内埋式导弹发射初始弹道理论建模 56
3.1 内埋弹舱流场干扰下导弹发射初始弹道研究现状 56
3.2 导弹内埋发射初始运动过程分析 57
3.2.1 初始运动过程阶段划分和相关假设 57
3.2.2 问题求解方法分析 59
3.3 导弹内埋发射初始运动过程气动力和力矩建模 60
3.3.1 初始运动过程整体模型推导 60
3.3.2 弹舱内和弹舱外运动阶段求解 64
3.3.3 穿越剪切层运动阶段求解 68
3.3.4 导弹受力和力矩的渐进解及阻力建模 75
3.4 导弹内埋发射初始弹道模型和仿真验证 80
3.4.1 导弹内埋发射初始弹道模型 80
3.4.2 仿真验证 81
3.4.3 导弹内埋发射初始弹道影响因素研究 83
3.5 小结 89
第4章 无人作战飞机内埋式导弹发射初始弹道数值计算方法 90
4.1 引言 90
4.2 初始弹道数值计算模型和解算方法 95
4.3 气动／运动耦合算法分析 99
4.3.1 松耦合算法和紧耦合算法精度分析 99
4.3.2 改进的松耦合算法设计 103
4.4 初始弹道数值计算方法的实现 104
4.5 导弹内埋发射初始弹道模拟 106
4.5.1 方法验证 106
4.5.2 内埋弹舱流场对初始弹道的影响 110
4.5.3 导弹内埋发射初始弹道计算 111
4.6 小结 118
第5章 无人作战飞机内埋式导弹发射时燃气射流冲击分析 119
5.1 引言 119
5.1.1 两相流体力学的研究现状 121
5.1.2 相关假设 125
5.2 燃气射流冲击波和热效应分析 125
5.2.1 计算模型和边界条件设置 125
5.2.2 燃气射流冲击波分析 127
5.3 燃气射流固体颗粒冲击分析 129
5.3.1 固体颗粒特性分析 130
5.3.2 颗粒轨道模型下颗粒相控制方程 133
5.3.3 颗粒相边界条件 134
5.3.4 两相耦合算法 137
5.4 导弹发动机燃气射流数值模拟 139
5.4.1 固体火箭发动机燃气中颗粒相特性 139
5.4.2 Al2O3颗粒对内埋弹舱壁面的冲蚀 141
5.5 小结 144
第6章 无人作战飞机内埋弹舱流场噪声分析 146
6.1 引言 146
6.2 气动声学基础理论 148
6.2.1 气动声学研究现状分析 148
6.2.2 运动介质声学的基本方程 152
6.2.3 广义格林函数公式 153
6.2.4 Lighthill方程 156
6.2.5 FW-H方程 159
6.3 计算方法建立及验证 163
6.3.1 大涡模拟方法 163
6.3.2 声学特性参数分析 164
6.3.3 数值计算方法验证 165
6.4 内埋弹舱流场噪声特性和产生机理 169
6.4.1 内埋弹舱流场噪声特性 170
6.4.2 内埋弹舱流场噪声产生机理 175
6.5 内埋弹舱流场噪声频率计算建模 179
6.5.1 空腔噪声频率计算的Rossiter公式 179
6.5.2 内埋弹舱流场噪声频率计算分析 180
6.6 小结 183
第7章 无人作战飞机内埋式导弹发射及其流场综合控制仿真方法 184
7.1 初始弹道和弹舱流场主动控制研究现状 184
7.2 FLUENT/SIMULINK协同仿真方法 188
7.2.1 协同仿真方法的提出 188
7.2.2 FLUENT/SIMULINK协同仿真方法的实现 189
7.3 导弹内埋发射初始弹道控制仿真方法验证 191
7.3.1 流场数值计算模型和弹道模型 191
7.3.2 初始弹道协同仿真的控制模型 193
7.3.3 仿真结果及分析 194
7.4 基于合成射流的内埋弹舱流场主动控制数值仿真 196
7.4.1 合成射流数值模拟方法对比 196
7.4.2 合成射流控制内埋弹舱流场数值仿真 202
7.5 基于协同仿真和PSO算法的合成射流流场控制最优化方法 204
7.5.1 PSO算法分析和流场控制最优化问题建模 204
7.5.2 PSO算法改进和仿真计算 206
7.6 小结 208
参考文献 210