气动式水下武器发射装置节流阀流通面积研究

为了研究气动式水下武器发射装置节流阀的流通面积对武器发射内弹道的影响规律,运用内弹道理论建立了该发射装置节流阀的流通面积计算数学模型,求取了节流阀流通面积随发射深度变化的调节规律,通过该发射装置的全系统仿真软件对调节规律进行实例验证．仿真结果表明,建立的数学模型与求取的规律是基本正确的,可解决该发射装置大深度发射武器时发射能量控制问题．     

水下炮内弹道分析与数值仿真

为提高火炮在水下发射的初速，水下炮炮口设有挡水板，发射时挡水板改变了膛内弹丸的受力状况。通过水下炮发射时弹丸膛内的受力分析，考虑射弹前方压缩空气形成的激波压力，结合经典内弹道理论，建立了水下炮内弹道模型。以某口径水下炮发射为例进行了数值仿真，得到水下炮的膛压和速度曲线，与传统火炮对比，变化趋势基本一致，但膛压略有增大，初速有所减小；仿真还得到水下炮弹前激波压力曲线，仿真结果与实验结果吻合。     

基于Fluent/Simulink的水下发射系统发射阀流场数值仿真

发射阀是水下鱼雷发射系统的重要部件,其流量特性决定了鱼雷发射内弹道及相关的发射系统瞬态特性。为研究发射阀内部流场规律,提出了基于可压缩流体力学控制方程描述发射阀处流体流动和1D常微分方程描述气瓶与气缸热力学特性,采用商用计算流体力学软件FLUENT和1D仿真软件Simulink联合仿真的方法对发射阀的内部流场进行了数值模拟。由数值计算得到的发射阀质量流率与解析结果具有很好的一致性,从1个侧面验证了计算流体动力学（CFD）模型的正确性。所获得的数值模拟结果可为进一步研究水下鱼雷发射气动系统的流致振动与气动噪声等特性提供参考。     

水下枪械内弹道基本方程组

介绍了水下枪械发射时内弹道的技术特点，以弹丸和弹丸前枪管内的水柱为受力体建立了水下内弹道的简化模型，导出了水下内弹道基本方程组。以某单基药为发射药对箭形弹进行的内弹道特征参数仿真计算结果表明：水下枪械的p—t曲线变化规律与大气中枪械相似，但压力上升的速度较快。p—t仿真曲线与实验曲线具有较好的一致性。     

电磁线圈共架发射器内弹道设计

为了设计一种能够发射不同质量载荷的电磁线圈发射器,提出了电磁线圈共架发射器发射过程的内弹道优化设计方法,以发射出口速度、发射过载和能量转换效率为组合优化目标函数,并考虑了发射内弹道过程中平稳加速和过载波动抑制问题,简化了系统设计变量,提出了将多级电路耦合时序转换为电枢位置序列的设计方法,利用MATLAB编写仿真程序,建立了电磁线圈发射器发射过程的电路-电磁场-温度场-机械运动耦合数值模拟系统,并通过实例计算得到满足设计要求的电磁线圈共架发射器方案,验证了电磁线圈共架发射器设计方法的有效性。电磁线圈发射器驱动线圈结构变化系统和电源参数变化系统设计方案满足发射多质量载荷达到给定速度、效率以及过载的共架发射要求。     

水下枪械内弹道分析及其理论建模

简述了水下枪械发射技术的特点，阐明了水下枪械内弹道与常规枪械内弹道之差异，建立了水下内弹道模型，以“弹丸和管内水柱”为受力体建立了适合于水下枪械内弹道计算的理论模型，并进行了数值模拟计算及实验验证，还通过大量计算讨论了水下内弹道设计应注意的几个问题．     

基于多燃气动力的水下变深度发射内弹道

为研究水下变深度发射导弹的内弹道问题,通过由多个燃气发生器组成的弹射动力系统,建立了水下发射的内弹道计算模型,介绍了可同时满足多种深度发射的内弹道仿真方法,进行了仿真计算。结果表明:在20～60 m的深度范围发射,可以通过调节3个燃气发生器的点火时序,得到18.9 m/s±3.4 m/s的出筒速度调节范围。由多燃气发生器组成的弹射动力系统是解决变深度发射导弹的有效途径。     

气动式水下武器发射器内弹道优化研究

为实现气动不平衡水下武器发射器的发射阀优化设计，提出了基于遗传算法的气动不平衡水下武器发射器内弹疲乏优化的方法和数学模型，运用该方法对现有某气动不平衡水下武器发射器的内弹进行了优化计算，并进行了优化前后的发射器性能指标的对比，由此证明该方法的可行性，展现了该方法在发射阀优化设计中的应用前景。     

水面橡胶弹性发射器发射鱼雷内弹道仿真

为了提高高速辅助舰船反潜能力,针对该类舰船的特点,提出了结构简单且适用于辅助舰船橡胶弹性发射器的基本结构方案.在此基础上运用弹性体弹性本构模型等理论建立了该发射器水面发射鱼雷的内弹道数学模型,进行了发射过程仿真,仿真结果表明,使用橡胶弹性发射器水面发射轻型鱼雷在原理上具备可行性.     

四旋翼无人机特种弹药悬停发射动力学研究

以某挂载多管发射器的小型四旋翼无人机为研究对象,为研究特种弹药发射对四旋翼无人机飞行稳定性造成的影响,建立了特种弹药发射内弹道模型,通过内弹道编程计算获得了该发射器发射某特种弹药产生的后坐冲量.基于牛顿-欧拉方程建立了无人机及多管发射器的六自由度动力学模型,通过Simulink建模计算,获得了四旋翼无人机及多管发射器的...     

空气涡轮泵发射系统发射过程仿真分析

为了深入研究空气涡轮泵(ATP)发射系统的工作特点,分别建立了涡轮泵发射系统的主要组件如发射气瓶、发射阀、空气涡轮机、旋转水泵的数学模型,在此基础上,进行了整个ATP发射系统发射过程的仿真计算,并对仿真结果进行了分析.仿真结果表明,所建立的数学模型基本正确.这些模型不仅可用于分析ATP发射系统的工作特性,还可为该系统的...     

红外空空导弹离轴发射特性研究

通过分析一种先进近距格斗空空导弹的离轴发射系统,提出了导弹的离轴发射原理,在此基础上建立了离轴发射的数学模型和仿真软件,并对导弹离轴发射的弹道和允许发射区在计算机上进行了数字仿真。     

筒射串翼无人机展开动力学分析

对折叠串翼无人机发射展开过程的动力学分析是无人机总体设计和展开机构设计的关键。基于Newton-Euler方法建立描述串翼无人机展开的多刚体动力学模型。基于嵌套动网格方法计算机翼展开过程中的非定常气动特性,并与稳态气动参数进行比较。结合展开过程的气动特性变化和多刚体动力学模型,分析机翼展开速度和展开顺序对发射展开段弹道扰动的影响。仿真结果表明：机翼展开速度过快或者过慢都会对展开段弹道有较大扰动,当展开速度过快时惯性力起主要作用,当展开速度较慢时气动变化起主要作用;同时,前翼先展开、后翼后展开不利于初始发射段弹道的稳定,而前翼后展开、后翼先展开有利于初始发射段弹道的稳定;采用前后机翼同时展开且展开时间为0.20 s的展开方式能够满足尽量减小对弹道的扰动要求。     

反鱼雷鱼雷拦截弹道及拦截概率

通过分析反鱼雷鱼雷的2种不同拦截弹道，建立了迎面逆弹道拦截和直接直线拦截方案的数学模型，讨论了来袭鱼雷方位角和反鱼雷鱼雷发射角之间的关系，采用蒙特卡罗法，仿真计算了本舰对来袭鱼雷的测距和测向误差对反鱼雷鱼雷拦截目标概率的影响，同时讨论了拦截弹道与反鱼雷鱼雷性能的关系。结论表明，迎面逆弹道拦截方式具有更高的拦截概率；对来袭目标实现准确定位能有效的提高反鱼雷鱼雷对来袭目标的拦截概率；增加反鱼雷鱼雷的自导探测距离和搜索扇面角能有效提高对来袭鱼雷的拦截概率。     

基于轨道倾角约束的小行星探测弹、轨道拼接设计研究

设计一个完整的小行星探测轨道方案需要分别对整条轨迹中的弹道段和轨道段进行优化并拼接。目前拼接设计方法中对弹道段终点约束考虑不足、设计效率低。基于实际弹道运算数据计算了指定运载火箭发射弹道对停泊轨道倾角的约束形式,并研究了火箭偏航能力和射向变化对弹道-轨道拼接后无量纲运载能力的影响。结果表明,算例中的健神星探测窗口不适合低轨道倾角发射弹道。考虑一般情况,高轨道倾角发射弹道可以更好适应飞出地球引力影响球的深空探测类任务需求。根据研究结果,提出了对未来深空探测运载火箭的设计需求。     

反空空导弹弹道及拦截区解算研究

发射反空空导弹拦截来袭导弹是未来空战时作战飞机的一种重要自卫手段。为研究反空空导弹的拦截性能和计算其有效拦截区,推导了敌方飞机、来袭导弹、自卫飞机和反空空导弹的数学模型,建立了来袭导弹攻击自卫飞机和反空空导弹拦截来袭导弹的空战仿真平台,解算了反空空导弹的拦截区。仿真结果表明,典型空战条件下,反空空导弹对来袭的中远程空空导弹存在有效的拦截区,反空空导弹拦截区的大小与反空空导弹性能、发射前置角、自卫飞机的规避机动、来袭导弹发射距离等因素密切相关,在拦截区内发射反空空导弹,能够极大地提高自卫飞机的战场生存能力。     

双室三推力小型战术导弹初始质量计算

通过理论分析与计算，研究了具有双室三推力发动机的小型战术导弹在导弹方案设计阶段的初始质量计算方法。在分析影响导弹初始质量的各因素基础上，建立了计算导弹总体质量参数的解析数学模型和迭代计算模型，并通过实际算例进行了验证。计算机计算结果表明，所建立的导弹初始质量计算模型的精度较高，适用范围广，对小型战术导弹方案论证和初步设计均有参考价值。     

一种气动发动机进气控制阀的仿真与试验

为了满足气动发动机对不同进气流量的需求,在原有机械式发射阀基础上改进设计了一种可改变发动机进气流量的进气控制阀。进行了进气控制阀的试验系统设计,建立了试验系统的数学模型,并进行仿真试验。在此基础上组建试验系统并进行该阀的调节试验研究。试验系统的仿真与试验结果表明,进气控制阀的设计与理论分析模型是正确的,该试验系统可用于气动发动机的联合仿真与试验研究。