تحليل عددي جريان مافوق صوت روي يك پرتابه ضدزره با سابوت

Numerical Analysis of Supersonic Flow over an APDS Projectile

در اين مقاله، به شبيه سازي آيروديناميكي پرتابه ضدزره با سابوت و بدون سابوت پرداخته شده است. پرتابه ضدزره با سابوت به دليل جرم كم تر، نسبت به پرتابه هم كاليبر خود، داراي سرعت دهانه بيش تر، برد بلندتر و نيز قدرت نفوذ و سرعت برخورد بالاتر نسبت به پرتابه هاي معمولي كاليبر كوچك است. شبيه سازي جريان اطراف ديواره هاي سابوت، در زواياي بازشدگي صفر و 75 درجه در سرعت مافوق صوت به صورت سه بعدي با معادله توربولانسي اسپالارت- آلماراس انجام گرفته است. براي اعتبارسنجي ضريب درگ به صورت آزمايشگاهي در تونل باد مافوق صوت براي پرتابه هاي سابوت دار در زواياي بازشدگي صفر و 75 درجه به دست آمده و با نتايج به دست آمده از تحليل عددي مقايسه شده است. نتايج به دست آمده از شبيه سازي تطابق بسيارخوبي با نتايج تجربي از خود نشان داده است. در انتها، ضريب درگ به دست آمده از نتايج شبيه سازي در ضرايب بالستيك پرتابه ضدزره با سابوت قرار داده شد و افزايش 24 درصدي ضريب بالستيك را نشان مي دهد.

Aerodynamic simulation of APDS projectile with and without sabot has been conducted here. Due to less weight of APDS projectile in comparison with the projectile, with the same caliber, APDS projectile has higher muzzle velocity, longer range, high penetration capability, and higher impact velocity. Simulation of flow around the sabot walls has been carried out in two opening degrees of zero and 75 at supersonic regime, using the 3D Spalart-Allmaras turbulence model. Problem verification has been tested, using the wind tunnel drag coefficient experimental data at two opening degrees of zero and 75 and close agreements have been obtained. The drag coefficient has been used in the ballistic coefficient calculations, wherein 24 percent improvement has been attained.