为了研究火箭弹气动外形对弹道特性的影响,设计了不同气动外形的火箭弹模型;利用ANSYS FLUENT对不同火箭弹模型飞行流场进行数值模拟,获得其气动特性参数;建立质点弹道模型,利用已经获得的气动力参数进行外弹道仿真,分析气动外形对火箭弹射程的影响。结果表明,经过优化设计的火箭弹模型可以提供0.08～164.53 m的射程变化量。研究结果可以为火箭弹气动布局优化设计及其工程应用提供理论和技术支持。

为研究某六尾翼火箭弹的气动特性,对火箭弹进行了建模以及数值仿真,对比了风洞实验数据,验证了数值方法的可靠性。分析了火箭弹在不同攻角下流场的压力分布,得出了火箭弹阻力系数与攻角的关系。通过旋转坐标系模型模拟火箭弹的定常旋转,对火箭弹在不同转速下的翼面压力分布进行了分析,得出了火箭弹的转速与滚转力矩系数的关系。再采用相同的方法分析了火箭弹平衡转速与马赫数之间的关系。结果表明:在非旋转条件下,火箭弹的阻力系数在小攻角时随着攻角的增加而线性增加;在旋转条件下,火箭弹的滚转力矩系数随着转速的增加而线性减少;火箭弹平衡转速随着马赫数的增加而增加,基本处于线性递增的关系。

激光制导火箭弹在现代战争中发挥着越来越重要的作用。介绍激光制导火箭弹的发展历程以及装备的研制、改进情况，指出在现代战争中发展激光制导火箭弹的优势和重要性，重点探讨几种激光制导火箭弹的性能及其特点，并论述激光制导火箭弹的发展动向与分析。

针对多学科设计优化的需求，综述了几种常用的参数化建模方法。对卷弧翼火箭弹参数化建模的基本原理和实现步骤进行了详细说明。利用UGNX提供的API开发了参数化建模的内部和外部程序，可为空气动力学科计算提供几何模型和为弹道学科计算提供弹体标志量信息。

针对尾翼结构对大长径比火箭弹外流场的影响,建立3种翼型火箭弹的3维简化模型。在保证3种尾翼都能折叠到弹径尺寸的前提下,对3种翼型火箭弹进行数值模拟,分析对比不同尾翼结构尾翼火箭弹的气动特性差异,并验证了文中所采用数值计算方法的可行性。结果表明增加卷弧翼数量会使弹箭的阻力系数增加,并使俯仰力矩系数增大,弹箭的稳定性提高;相同尾翼数量的卷弧翼比平板尾翼的升力系数高,飞行过程中卷弧翼能产生更大的升力;平板尾翼的侧向力矩系数绝对值比卷弧翼低。

动导数是关乎火箭弹动态飞行稳定性的一个重要因素,为探究不同尾翼结构火箭弹在不同飞行状态下火箭弹动导数的变化,以3种尾翼结构火箭弹为研究对象,通过仿真计算,对比分析了3种尾翼结构火箭弹的俯仰组合动导数,结果表明在小攻角范围内,攻角越大,3种尾翼结构火箭弹动态飞行稳定性越高;增加卷弧翼的数量后,卷弧翼火箭弹动态飞行稳定性提高;同时,平板尾翼火箭弹的俯仰组合动导数绝对值小于卷弧翼火箭弹,动态飞行稳定性低于卷弧翼火箭弹。

为了研究固定鸭舵简控火箭弹舵翼气动干扰特性,在验证数值方法适用性和可靠性的基础上,采用数值模拟方法对该弹气动特性进行仿真分析。计算得到不同弹长和不同舵翼相对夹角(鸭舵组件反旋角)工况下由鸭舵和尾翼产生的空气动力参数,仿真获得火箭弹外流场压力分布。研究分析了弹体长径比和舵翼相对夹角对鸭舵和尾翼气动特性的影响规律。结果表明:鸭舵与尾翼之间的气动干扰受弹体长径比影响,当弹体长径比达到一定数值时鸭舵对尾翼的气动干扰消失,且这种舵翼气动干扰特性对不同舵翼相对夹角情况同样适用;研究结果可用于简化固定鸭舵火箭弹气动特性的研究方法,提高火箭弹气动外形设计效率。

火箭弹的射程受传统固体火箭发动机技术发展的制约,在高能推进剂技术没有明显改善的情况下,进一步提高火箭弹的射程变得越来越困难。文中首先对影响火箭弹射程的主要因素进行了分析,对采用不同发动机技术在不同射程火箭弹的阻力系数、飞行速度和附加推力等影响因素进行逐一分析,并对采用双脉冲发动机技术的火箭弹增程能力进行仿真分析,仿真结果证明采用双脉冲发动机技术可以有效增加火箭弹的射程。