Page 111 - 《爆炸与冲击》2026年第11期

第 46 卷 李 腾，等： 头部锥角对弹体高速入水流场变化特性的影响 第 11 期

也迅速增大，速度进一步降低。其余弹体水中运 110 60° conical nose
动时速度变化较为线性。 90° conical nose
120° conical nose
108 150° conical nose
不同头型弹体入水后绕 x 轴和 z 轴的偏转 Flat nose
角度变化曲线如图 25 所示，由图 25 中可以看 106
出，60°锥头弹体水中运动时姿态发生了偏转，弹 Velocity/(m·s −1 ) 104
道失稳，绕 x 轴偏转约 8.8°，绕 z 轴偏转约 3.7°， 102
其余弹体水中运动时姿态良好，弹道稳定。
100
不同头型弹体入水后的头部顶点压力变化
98
过程如图 26 所示，由图 26 中可以看出，随着头
0 1 2 3 4 5 6
部锥角的增大，入水瞬间弹体头部顶点峰值压力 Displacement/m
越大，水中运动时的头部压力也越大，同时弹体
图 24 入水速度随位移的变化
头部顶点峰值压力出现的位置提前。平头弹体
Fig. 24 Variation of velocity with displacement
入水瞬间顶端压力最大，约 22.7 MPa，60°锥头弹 during water entry process
体的最小，约 5.1 MPa。

0 0

−2 −1
Angle/(°) −4 Angle/(°) −2

−6 60° conical nose 60° conical nose
90° conical nose
90° conical nose
120° conical nose −3 120° conical nose
150° conical nose 150° conical nose
−8 Flat nose Flat nose
−4
0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6
Displacement/m Displacement/m
图 25 弹体绕 x 轴和 z 轴偏转角度随入水位移的变化
Fig. 25 Variation of the deflection angle of the projectile around the x-axis and the z-axis with displacement
25

60° conical nose 60° conical nose
90° conical nose 90° conical nose
20 120° conical nose 20 120° conical nose
150° conical nose 150° conical nose
Flat nose Flat nose
Pressure/MPa 10 Pressure/MPa 15
15

5 10
5
0 1 2 3 4 5 6 0.3 0.4 0.5
Displacement/m Displacement/m
图 26 头部顶点压力随位移的变化
Fig. 26 Variation of pressure at the head vertex with displacement

不同头型弹体入水后的速度和头部顶点压力等参数见表 2。头部顶点压力的测量位置为每个头型
弹体最前端的中心位置，设置监测点结合计算模型控制不同工况下头部顶点压力测试的数据误差基本

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