Um den Mechanismus der Kavitationsentwicklung und der dynamischen Reaktion eines gesteuerten Superblasenprojektils mit Heckflosse beim schiefen Eintritt ins Wasser unter gekoppelter Wirkung von Anstellwinkel und Querströmung zu ergründen, wurde ein mehrphasiges numerisches Strömungsmodell auf Basis der Reynolds-gemittelten Navier-Stokes-Gleichungen, des Scherspannungstransport-turbulenzmodells k-ω (wobei k die turbulente kinetische Energie und ω die spezifische Dissipationsrate ist), des Schnerr-Sauer-Kavitationsmodells und des Mehrphasenströmungsmodells für Fluidvolumen entwickelt. Systematisch wurden die Kavitationsmerkmale und dynamischen Reaktionen des Projektils untersucht, das mit 100 m/s Geschwindigkeit und einem Eintrittswinkel von 45° schief ins Wasser eindringt. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass die Querströmung die Kavitationsform des schiefen Projektils erheblich beeinflusst: positive Querströmung verstärkt die Asymmetrie der Kavitation und die Instabilität des Heckschlags, während eine bestimmte negative Querströmung (-2 m/s) die durch den schiefen Eintritt verursachte Kavitationsasymmetrie lindern und die Stabilität des Projektils verbessern kann; der Anstellwinkel beeinflusst die Richtung der Blasenasymmetrie positiv und negativ, und je größer der Betrag des Anstellwinkels ist, desto größer sind der Asymmetriegrad und die Heckschlagintensität. Wenn Anstellwinkel und Querströmung gleichzeitig vorhanden sind (Kopplung), gibt es eine Überlagerungs- oder Auslöschungseffekt des Nickmoments: Kopplung in gleicher Richtung verstärkt die Kavitationsasymmetrie und verschärft die Instabilität, während Kopplung in entgegengesetzter Richtung zur Linderung der Kavitationsasymmetrie beiträgt und die Stabilität des Eintritts des Projektils ins Wasser verbessert.

Querströmung;Anstellwinkel;Superblasenprojektil;Schiefer Wassereintritt;Kavitationsasymmetrie