基于流-固-热耦合的超声速弹箭尾翼强度分析

摘要：

为评估超声速飞行时弹箭尾翼的安全性,结合弹道曲线,计算了某型火箭弹在不同马赫数下飞行时的稳态外流场,并研究了2s内的瞬态传热.根据传热计算的结果调整了材料的力学性能参数,进而计算了在不同飞行马赫数下,弹箭尾翼受空气动力作用产生的总变形和等效应力.结果表明:弹箭以高马赫数飞行时,前缘翼尖温度最高,且高温由该位置向内部迅速传递,马赫数越大,升温越剧烈,导致翼片前缘出现烧蚀,因此高速飞行的弹箭应对尾翼等结构进行热防护处理.高温会使材料性能下降,在气动热和气动压力共同作用下,翼片会产生较大变形,且应力可能超过许用应力.最大变形量出现在前缘翼尖,最大应力出现在翼根靠近前缘处,且都随飞行马赫数增加而增大.

关键词：弹箭尾翼、流-固-热耦合、变形、应力、强度分析

所属期刊栏目：34

分类号：TJ714(火箭、导弹)

在线出版日期：2023-02-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：98-104