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相似文献
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1.
尾翼式柔性弹箭飞行稳定性研究   总被引:3,自引:1,他引:2  
王良明 《弹道学报》1998,10(4):67-74
建立了低速旋转的尾翼式弹箭飞行运动和柔性弯曲变形耦合的动力学模型和一般运动方程组,以梁的弯曲理论为基础,推导了柔性弹箭的弯曲变形方程,在准静态变形条件下推导出了柔性弹箭的攻角运动方程,并由此获得了尾翼式柔性弹箭的静态稳定性条件和动态稳定性条件,从中可以看出柔性变形对弹箭飞行稳定性的影响,为大长细经弹箭的设计提供了重要的理论依据。  相似文献   

2.
柔体火箭弹道模型的建立   总被引:1,自引:0,他引:1  
郑玉辉  王良明 《弹道学报》2001,13(1):50-55,61
以低速旋转的尾翼式火箭为研究对象,以梁的弯曲理论为基础,进行微元体和刚体的受力分析,推导出柔性火箭的弯曲变形方程,建立了柔性火箭飞行运动和柔性弯曲变形耦合的动力学模型。  相似文献   

3.
柔性飞行器的刚体运动和弹性变形相互之间存在耦合影响.为实现柔性飞行器的运动和结构内力的耦合求解,利用Lagrange方程推导柔性飞行器的刚体运动弹性变形耦合方程,其中弹性变形部分利用柔性体的弹性模态来描述;通过算例研究柔性对飞行器运动轨迹和姿态的影响以度刚体运动对结构内力的影响,验证了刚体运动方程和结构动力学方程耦合求解的必要性.  相似文献   

4.
尾翼稳定弹刚体弹道数值计算技术   总被引:1,自引:0,他引:1  
王中原 《兵工学报》1995,16(2):29-32
弹丸6自由度运动微分方程计算是外弹道数值计算理论中的一个重要内容,其中绕心运动的攻角微分方程在稳定飞行条件下其解为衰减的振荡曲线,因而方程数值解的收敛性,稳定性较差,求解较为困难,且计算时间很长。本以尾翼稳定弹为例,对其刚体弹道运动微分方程的求解技术作了探讨,分析了尾翼弹飞行稳定的条件。  相似文献   

5.
细长杆异型截面弹芯的运动方程组   总被引:2,自引:0,他引:2  
异型截面弹芯由于其弹体长径比大和飞行速度高,在空中的柔性变形已不可忽略。为此,文中建立了异型截面弹芯柔性变形时弹轴运动的微分方程,以便分析柔性变形对杆式弹飞行性能的影响,特别是对异型截面弹芯的运动稳定性的影响。  相似文献   

6.
末敏弹刚柔二体相互作用力学模型探讨   总被引:1,自引:0,他引:1  
韩子鹏  孙乐 《弹道学报》1997,9(4):45-49
讲述了在建立带伞末敏弹的运动方程时考虑柔性伞与刚性弹之间相互作用的方法,这是建立带伞末敏弹运动方程的关键。把降落伞与弹之间的相互作用当作刚体对刚体的处理方法将会导致所建立的方程计算失败。  相似文献   

7.
综合考虑飞行动力学和气动弹性力学的相互影响,基于结构弹性模态和刚体飞行模态,耦合求解非定常气动力和结构动力学模型,研究大长细比导弹受弹性变形影响时的纵向稳定性.研究发现,大长细比导弹的弹性特征明显,结构弹性变形和刚体运动之间的相互影响不容忽视,分析大长细比导弹稳定性时需要将结构弹性变形与刚体运动统一起来进行研究.考虑刚体俯仰模态后,导弹的稳定性发生显著变化,系统由稳定变为不稳定,在较低动压下系统失稳,主要表现为俯仰模态的静失稳发散.来流动压和结构刚度会影响大长细比导弹的纵向稳定性.  相似文献   

8.
钟阳  王良明  吴映锋 《兵工学报》2020,41(6):1085-1095
为了模拟高速旋转弹丸真实飞行弹道,基于弹轴运动附加于控制体表面、自转运动附加于壁面边界的思想,采用三维有限体积法,改进型简单低耗散迎风矢通量分裂格式、双时间步和Spalart-Allmaras湍流模型等计算流体力学(CFD)方法,建立具有任意拉格朗日-欧拉形式的流动模型。结合高速旋转弹丸刚体运力学(RBD)弹道方程组,推导出弹丸运动和控制体表面运动耦合的数学模型,提出一种CFD与RBD弹道耦合计算方法,实现了4阶龙格-库塔法中流动方程和弹道方程联立计算。研究结果表明:气动耦合方法和时间步长对弹道耦合计算结果影响较大;所提紧耦合方法在时间步长0.5 ms下M549旋成体弹丸仿真弹道结果与采用气动模型法计算结果基本吻合;旋转稳定二维弹道修正弹仿真弹道具有抬头力矩使弹丸低头的特性,该特性与文献[29]的研究结果一致。  相似文献   

9.
弹丸旋转时,空气动力非对称会对弹丸的角运动产生周期性的强迫干扰,在一定条件下,可以形成弹丸纵轴相对于速度矢量成一定角度的旋转运动,这种旋转运动可用于实现无伞末敏弹的稳态扫描。在考虑弹丸所受非对称空气动力与其他力和力矩的前提下,建立了弹丸的运动微分方程,推导出了复数形式的攻角方程。以攻角方程为基础,探讨了弹丸形成稳定旋转共振状态的条件。针对某空气动力非对称弹丸进行了仿真计算,结果表明:空气动力非对称弹丸在一定条件下可以形成旋转共振运动,为无伞末敏弹的气动设计提供了理论参考。  相似文献   

10.
柔性弹箭飞行力学建模研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
何斌  芮筱亭  陆毓琪 《弹道学报》2006,18(1):22-24,29
结合传统弹箭刚体飞行动力学理论,基于大运动弹性体浮动框架建模方法,采用混合坐标建立了飞行力学模型,该模型考虑了柔性弹箭惯量矩阵时变效应,通过小参数摄动法确定了柔性变形引起的空气动力变化.采用了合适的浮动框架--线性化Tisserand框架,使得浮动框架引出的约束方程自动满足,飞行力学求解由微分代数混合方程组化为微分方程组;通过分析变形运动方程,给出了在转速变化较慢的被动段时系统临界状态的条件和临界转速.  相似文献   

11.
杨杰  常思江  魏伟 《兵工学报》2021,42(8):1613-1623
为发展一种新型弹道修正弹,以带扰流片旋转稳定弹为研究对象对其进行动态稳定性分析。推导带扰流片旋转稳定弹的动力学模型并简化得到其非齐次角运动方程,求得攻角在阶跃激励下的瞬态响应和稳态响应解析解。根据非线性角运动方程分析旋转弹结构参数、飞行参数和气动参数对系统分岔特性及稳定性的影响,通过数值计算分析带扰流片旋转稳定弹的修正能力。结果表明:求得的攻角解析解具有较高的精度;气动参数对动力学系统平衡点的稳定域影响较大;扰流片的控制效率很高。研究结果为带扰流片旋转稳定弹的结构参数设计提供了参考。  相似文献   

12.
斜截头弹体的入水会发生姿态偏转和弹道弯曲。从理论上分析弹丸在水中的偏转过程,得出斜截头弹体姿态偏转方程。利用AUTODYN软件对斜截头弹体入水过程进行数值模拟,基于模拟结果提出描述弹体质心轨迹的经验公式,并通过试验验证其准确性。设计炮射垂直入水试验,利用高速摄像机记录弹丸的撞击速度和运动过程。试验结果表明:理论分析得出的姿态偏转方程可靠,数值模拟和基于数值模拟得出的质心弹道经验公式的预测精度可信。  相似文献   

13.
高压气体发射装置内弹道特性及膛口流场分析   总被引:2,自引:2,他引:0  
周鹏  曹从咏  董浩 《兵工学报》2016,37(9):1612-1616
根据非定常可压缩流动的Navier-Stokes方程和Spalart-Allmaras湍流模型,基于计算流体力学分析软件,采用动网格技术,对弹丸在气室高压气体作用下的运动规律及其流场特性进行了仿真。主要研究了4种不同气室初始气压下膛内平均压力、弹底压力、气室底部压力、弹丸运动参数的变化规律,进一步分析了在气室初压为2.5 MPa下不同时刻马赫数等值线的变化规律。研究结果表明:膛内气流存在振荡现象,气室底部压力、弹底压力变化具有波动性;气室初始气压的大小影响气室底部压力、弹底压力振荡幅度及弹丸出炮口速度;弹丸在管内运动速度及运动时间随距离变化的关系均近似抛物线分布。  相似文献   

14.
为研究远程火炮射击时弹丸起始扰动的形成机理,基于凯恩动力学方法建立火炮动坐标系下弹丸动力学模型。基于该模型提出火炮运动环境下的弹丸运动描述方法,给出弹与炮相互作用力和力矩的表达式。结合工程实际,对弹丸在发射过程中运动规律进行理论研究。通过仿真验证弹与炮间隙、弹丸质量偏心、膛内火药气体泄漏以及身管弯曲、身管弹性振动和炮架跳动对弹丸起始扰动的影响。结果表明:膛内火药气体泄漏会造成弹丸膛内运动异常,产生恶劣的起始扰动;身管弯曲和身管弹性振动对起始扰动有明显影响,炮架跳动对弹丸膛内运动及起始扰动影响不是很大;研究成果可为改进远程火炮设计和提高射击精度提供重要理论参考依据。  相似文献   

15.
16.
引信球转子动力学分析   总被引:4,自引:3,他引:4  
球转子机构是旋转弹药引信典型的保险与解除保险机构之一,除主要用于满足引信隔爆安全性要求外,同时也可兼作延期解除保险。应用欧拉刚体动力学理论,分析了球心、质心及弹丸旋转轴均不重合时的球转子动力学问题,给出了描述球转子在其腔室内转正运动的微分方程组,为引信球转子的工程设计提供了理论支持。  相似文献   

17.
超空泡射弹动力稳定性的非概率可靠性分析   总被引:1,自引:1,他引:0  
宋向华  安伟光  蒋运华 《兵工学报》2012,33(8):997-1003
超空泡射弹水下高速运动时,前端所受轴向扰动载荷非常大。考虑到扰动载荷的不确定性,有必要对超空泡射弹进行动力稳定性的可靠性分析。建立超空泡射弹截锥形结构的动力偏微分方程,并将其转化为二阶常微分Mathieu型参数振动方程,利用Bolotin方法对其动力稳定性进行数值计算,给出射弹结构动力稳定性的安全余量方程。分别分析了不同弹体杆径比、不同射弹航行速度以及不同弹体长度3种情况对超空泡射弹动力稳定性的影响,在此基础上进行了结构的非概率可靠性分析,得到了结构的非概率可靠度,通过算例说明该方法的有效性。超空泡射弹水下高速运动时,前端所受轴向扰动载荷非常大。考虑到扰动载荷的不确定性,有必要对超空泡射弹进行动力稳定性的可靠性分析。建立超空泡射弹截锥形结构的动力偏微分方程,并将其转化为二阶常微分Mathieu型参数振动方程,利用Bolotin方法对其动力稳定性进行数值计算,给出射弹结构动力稳定性的安全余量方程。分别分析了不同弹体杆径比、不同射弹航行速度以及不同弹体长度3种情况对超空泡射弹动力稳定性的影响,在此基础上进行了结构的非概率可靠性分析,得到了结构的非概率可靠度,通过算例说明该方法的有效性。  相似文献   

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