Nghiên cứu các thành phần lực cản chính diện tác dụng lên đầu đạn súng bộ binh bằng phương pháp mô phỏng số

Tóm tắt

Bài báo phân tích các thành phần lực cản chính diện của đầu đạn súng bộ binh bằng phương pháp mô phỏng số. Mô hình chảy rối được sử dụng là mô hình k-ε. Các phân tích và tính toán được áp dụng cho đầu đạn M855. Lưới với kích thước 2,16 triệu điểm được sử dụng cho mô phỏng. Phương pháp mô phỏng được kiểm chứng bằng cách đối chiếu kết quả nhận được bằng mô phỏng với dữ liệu thực nghiệm. Lực cản sóng chiếm tỷ trọng lớn nhất (khoảng 50%), lực cản ma sát chiếm tỷ trọng nhỏ nhất (khoảng 10% - 15%), lực cản đáy chiếm tỷ trọng đáng kể (khoảng 35% - 45%) tổng lực cản chính diện với số Mach từ 1,47 tới 2,62. Hai phương án cải tiến giảm lực cản của đầu đạn M855 được nghiên cứu. Kết quả cho thấy, phương án tăng chiều dài mũi đạn là hợp lý hơn cả để giảm lực cản. Phương pháp được trình bày trong bài báo có thể được sử dụng trong quá trình thiết kế đạn để tối ưu hình dạng nhằm giảm lực cản chính diện tác dụng lên đầu đạn.