反潜导弹入水时弹体撞击水面,受到一个极大的冲击力,严重时可能造成内部零器件的失灵和弹体结构的破坏,导致作战任务的失败。因此对弹体在入水过程中的载荷特性研究显得尤为重要。本文对弹体入水过程进行了数值模拟,重点考虑了弹体的载荷分布等情况,可为反潜导弹的结构设计提供一定的指导和参考。本文基于ANSYS/LS-DYNA软件,采用ALE方法对弹体低速入水过程进行了流固耦合数值模拟,研究了实心弹体在不同入水速度、不同入水角、不同攻角等工况下弹体的运动规律和载荷分布,并分析了流场的压力分布、自由液面流动的变化规律等。此外,还对壳体结构弹体进行了研究,分析了壁厚对壳体结构弹体在入水时的载荷分布的影响,为进一步研究弹体在入水时结构的变形情况,计算了装配体结构弹体入水时的载荷分布。计算结果表明,入水时弹体的最大冲击力与弹体的入水速度呈线性关系,减小入水角可以有效降低弹体的最大冲击力,但是随着入水角的减小,弹体的轴向力会增大,可能对内部零器件产生一定影响;斜入水时弹体在弯矩的作用下姿态会发生一定偏转,当存在攻角时,弹体的受力发生少量的改变,且攻角的大小对入水弹道的影响较大,入水弹道的轨迹基本与速度方向重合;增加壁厚,可以有效减小结构的最大应力,减少弹体的形变,但是由于质量的增加,最大冲击力会有所增加,弹体结构设计时需选择合适的壁厚以满足结构强度的要求且提高导弹的有效载荷;装配体结构的弹体在入水时其头部端面内表面的中心和弹体与环箍连接处易产生应力集中,可能引起结构的破坏,可以据此判断结构是否满足整体强度的要求。