非对称头型航行器入水空泡形态与弹道特性的实验研究

头部形状对航行体的入水弹道和空泡形态有着显著的影响,为研究非对称头型在入水过程中空泡和弹道的演变特性,基于高速摄影技术,对带有35°,40°,45°不同切角头型的航行体开展了不同入水角条件下的低速入水对比实验.通过数字图像处理技术提取不同时刻下航行体的入水空泡轮廓以及运动姿态信息,得到了非对称头型航行体切角大小和入水角度对入水空泡和弹道轨迹的影响规律.实验结果表明:非对称头型切角侧能有效促进空泡的扩张从而形成不对称入水空泡;空泡扩张规模与空泡初始水平扩张速度和头型截切的切面区域面积正相关;非对称头型航行体入水弹道会向非切角侧偏转,且头型切角越小弹道偏转幅度越大,姿态角减小也越快;入水角越小,弹道拉平所需要的时间越短,拉平深度也越浅.