NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THAM SỐ HÌNH DẠNG ĐẾN HỆ SỐ KHÍ ĐỘNG HỌC CỦA TÊN LỬA PHÒNG KHÔNG TẦM THẤP
Cơ kỹ thuật (Mã số: 9 52 01 01)
Luận án "Nghiên cứu ảnh hưởng của một số tham số hình dạng đến hệ số khí động học của tên lửa phòng không tầm thấp" giải quyết vấn đề cấp thiết trong việc làm chủ công nghệ tên lửa tự dẫn hồng ngoại đất đối không tầm thấp (TLPKTT) kiểu I tại Việt Nam. Bối cảnh nghiên cứu xuất phát từ việc Tổng cục Công nghiệp quốc Phòng đã tiếp nhận chuyển giao công nghệ chế tạo tên lửa từ nước ngoài, nhưng thiếu tài liệu tính toán thiết kế chi tiết, gây khó khăn cho việc cải tiến, hiện đại hóa và làm chủ công nghệ trong nước. Mục tiêu chính của luận án là xây dựng cơ sở lý thuyết, các phương pháp xác định tham số thiết kế phối trí khí động, đặc biệt nhằm giảm lực cản chính diện, đảm bảo tính gọn nhẹ và chức năng tự dẫn. Đồng thời, nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của các tham số hình dạng đến hệ số khí động học của TLPKTT kiểu I để đề xuất giải pháp nâng cấp, cải tiến dựa trên sự thay đổi về thiết kế và biên dạng của đạn.
Nội dung nghiên cứu tập trung vào việc xây dựng mô hình toán phù hợp cho TLPKTT điều khiển một kênh, có tính đến hiện tượng "đan kênh" phức tạp. Luận án kết hợp phương pháp tính toán lý thuyết (sử dụng phần mềm mô phỏng khí động học ANSYS.CFX) với xử lý số liệu bắn thực nghiệm, cùng thuật toán hiệu chỉnh số liệu để tăng độ tin cậy của kết quả. Các kết quả chính đạt được bao gồm việc xây dựng thành công mô hình toán và công thức tổng quát xác định hệ số lực cản chính diện (Cx) và mô men xoắn (mx) cho TLPKTT nói chung và kiểu I nói riêng. Luận án đã ứng dụng ANSYS.CFX để xác định các đặc trưng khí động trong điều kiện dòng chảy bao nhất định và kiểm tra lại bằng dữ liệu thực nghiệm.
Đặc biệt, luận án đã đánh giá chi tiết ảnh hưởng của các tham số hình dạng. Cụ thể, độ dài của thanh khí động (TKĐ) có tác động lớn đến Cx, với khoảng tối ưu từ 56-96mm giúp giảm thiểu sức cản. Số bước ren của TKĐ cũng ảnh hưởng đến Cx thông qua việc biến đổi sóng xung kích. Đối với mô men xoắn mx, cánh phá ổn định đóng vai trò quan trọng trong việc tạo quay, ổn định tốc độ quay và tạo "mô men giảm chấn", giúp tăng tính cơ động của tên lửa. Luận án nhấn mạnh rằng trong thiết kế TLPKTT một kênh, cần có tư duy hệ thống hài hòa do hiện tượng đan kênh có thể gây ra những tác động phụ không mong muốn. Các đóng góp mới bao gồm mô hình tính hệ số khí động có tính đan xen, xác định Cx, mx cho TLPKTT cụ thể, và đánh giá ảnh hưởng tham số hình dạng.