为了给大口径滑膛火炮斜切尾翼子母弹设计提供参考,以某125 mm 口径滑膛坦克炮斜切尾翼子母弹为例,研究母弹外弹道特性和其内盘状子弹串抛出母弹后的分离特性。应用空气动力学理论和外弹道学理论对斜切尾翼弹母弹引信使用计转数定距原理的可行性进行了论证,应用计算流体动力学仿真方法分别研究了斜切尾翼弹外弹道飞行阶段的转速变化规律和平衡特性、飞行稳定性、盘状子弹被成串抛撒出舱后的相互分离特性。斜切尾翼弹引信外弹道计转数定距方法的提出受启发于旋转稳定弹引信对该方法的应用。该方法对初速变化造成的定距误差可忽略不计,弹丸无需膛口测速。数值计算结果表明弹重和射角变化对计转数定距精度影响很小,但尾翼斜切角变化的影响较大。尽可能加大尾翼斜切角可提高计转数定距精度,并降低尾翼斜切角制造误差对定距精度的影响。低转速弹丸计转数定距原则上只适用于杀伤威力较大的中大口径弹丸。在仿真计算斜切尾翼弹转速变化规律和平衡转速时应用了 Fluent动网格技术。仿真结果表明:在尾翼斜切角不变的条件下,弹丸平衡转速与自由来流速度呈线性关系;在自由来流速度不变的条件下,弹丸平衡转速与尾翼斜切角呈线性关系;在弹体外形和尾翼形状均不改变的条件下,弹丸到达平衡转速的时间与自由来流速度和尾翼斜切角均无关。对于作为算例研究的125 mm口径滑膛坦克炮子母弹,弹丸达到平衡转速的时间约为 0.9 s。应用Fluent软件,通过对弹丸在不同来流速度和不同攻角的定常流场进行数值模拟分析了弹丸的气动特性,进一步计算了弹丸在不同条件下的静稳定度。弹丸静稳定度在超音速条件下随着攻角的增大而增大,随着来流马赫数的增大而减小。结合动网格技术耦合求解了流体控制方程和刚体动力学方程,得到了弹丸在炮口和达到平衡转速受到扰动后的攻角变化规律。弹丸的攻角大小随时间呈周期性变化,且幅值不断衰减,因此弹丸在这两个弹道特征点是动态稳定的。应用Fluent软件,通过用户自定义函数加入了三维刚体碰撞模型以模拟子弹间的碰撞,结合动网格技术对子弹相互分离的非定常流场进行数值模拟后发现,子弹串分离是由尾部子弹开始的。子弹分离后主要是沿纵向拉开距离。在分离过程中由于气动干扰作用也使各子弹形成一定的横向偏移。子弹分离后的纵向位移随时间呈二次函数关系,但在横向位移上未能找出明显规律。子弹在空中的纵向散布比较均匀,且随着时间的增大而增大。子弹不同的起爆延时会改变子弹分离后在空中的纵向散布,使子弹串尾部子弹先于头部子弹起爆可增大子弹的散布。