战术导弹结构动力学建模研究

研究了不同梁模型对战术导弹结构动力学特性的影响。首先,给出了三种梁模型,其中包括一种欧拉梁模型和两种铁木辛克梁模型。其次,基于模型战术导弹的初始数据,建立其有限元模型。最后,基于给出的三种梁模型计算了导弹的模态,并与试验数据对比。研究发现,欧拉梁模型在预示导弹低阶模态时,精度较好,但在高阶时不如铁木辛克梁模型,且使用变剪切系数的铁木辛克梁的模型模态预示结果更加接近试验结果。     

一种长悬臂梁结构动力学建模方法

为了有效抑制长悬臂梁结构在受到固定端持续传来的周期性振动时在远端连接处产生的疲劳破坏,保护悬臂梁结构,需要对其远端连接处保持的辅助支撑机构施加一定的主动抑振控制算法。为此提出悬臂梁结构动力学建模,为控制算法分析、参数设计和研究提供模型基础。在对欧拉-伯努利梁振动模型和柔性基础简化模型的分析基础上,根据固定端输入的周期性振动信号推导出辅助支撑点处的含柔性基础悬臂梁振动微分方程,并结合梁的结构推导出符合实际的结构动力学模型。通过计算仿真,获得柔性基础悬臂梁的动态响应并确认了模型的准确性。因此为长悬臂梁结构提供了一种有效的建模方案并对具有柔性基础的机械臂的振动抑制具有一定的借鉴意义。     

带有分支梁的导弹模态剪力和模态弯矩计算方法

模态剪力和模态弯矩是导弹横向动态载荷计算及识别的重要基础,完善了带有分支梁的导弹模态剪力和模态弯矩计算方法。首先从剪力和弯矩的基本定义出发,推导了梁-质量块有限元模型主梁和分支梁模态剪力和模态弯矩计算方法,然后采用模态叠加方法计算横向静力作用下导弹的飞行载荷,并与静力学计算结果进行对比。结果表明,采用模态剪力叠加和模态弯矩叠加计算结果随着模态数量的增加逐渐逼近静力学计算结果,当考虑所有的模态时,计算结果与静力学计算结果完全相同,验证了模态剪力和模态弯矩计算方法的正确性。     

舵机结构非线性因素建模与影响研究

结构非线性因素不可避免存在于舵机系统中,影响实验室内对系统的准确测试。本文就舵机系统中常见的传动间隙、摩擦、齿轮啮合刚度等结构非线性因素建立数学模型,以所得模型为基础进行建模与仿真,根据仿真结果对系统时域响应和振动分析,得到了摩擦和间隙对舵机运动及系统基频的影响。这对提高舵翼系统飞行控制面的有效性和安全性,有一定的工程分析和理论研究意义。     

复杂结构水下模态试验研究

讨论了水下结构振动模态试验理论，采用双梁式数学模型和多点正弦适调力法，研究了复合体结构在空气和水中的模态特性以及流体对复合体的耦联作用，测量了了复合结构干、湿模态参数。     

嵌入式共固化网格阻尼结构复合材料的动力学性能研究

建立嵌入式共固化网格阻尼结构复合材料的有限元数值模拟模型,提出了用改进的应变能法分析该网格结构的阻尼特性;通过对比所得模拟数据与实验结果,表明该模拟方法的有效性,再用验证了的模型和方法分别研究了不同几何参数对整体结构模态损耗因子和频率的影响,相关结论对嵌入式共固化网格阻尼结构复合材料的动力学性能理论预估具有重要指导意义。     

发动机转子叶片的动力学分析

为更好地了解和掌握发动机叶片的固有振动特性,对某发动机转子叶片进行模态分析和谐响应分析。利用大型有限元计算软件ANSYS,采用三维实体单元建立有限元模型,得到了不同材质叶片的前8阶固有频率和振型,并将分析结果与实验结果比较。结果表明:钛合金更适合作为叶片的铸造材料;在简谐载荷作用下,叶顶的响应要远大于叶根部的响应值;采用20节点的三维实体单元计算精度高;定轴转动叶片的离心力载荷主要影响叶片的扭转振动频率。     

热环境下的结构模态分析

飞行器气动加热使结构力学性能下降,同时在结构内部产生很高的温度及温度梯度,产生不均匀的热应力,影响了结构的固有动力学特性.对一变厚度板进行了瞬态热环境下的结构模态分析.结果表明,受热后结构固有频率均呈下降趋势,频率之间带宽变窄,并且热效应对一阶弯扭耦合模态影响最大.     

舵机传动机构动力学建模与分析

针对舵机系统试验模态值偏低及一致性较差的问题,运用有限元与多刚体系统动力学方法,建立舵机传动机构集中质量-弹簧多刚体动力学模型,研究系统模态、动力学响应等主要动力学特性,发现了对动力学特性影响突出的薄弱设计环节,加以改进,满足了实际工程需要。     

战术弹道导弹弹道仿真建模技术研究

在弹道导弹防御系统仿真中,需对战术弹道导弹的弹道进行仿真。一般而言,近程弹道导弹为抛物线型弹道,中远程弹道导弹为椭圆型弹道。依据上述两种弹道不同的特点,文中对这两种弹道分三段(助推段、自由飞段、再入段)建立了不同的仿真模型。该模型为反导体系的仿真提供了一个较为理想的作战对象,提高了仿真结果的可信度。     

战术导弹全动舵舵面缝隙效应研究

通过数值求解三维NS(Navier-Stokes)方程组,对正常式布局战术导弹超声速绕流进行了数值模拟.来流马赫数等于2.0,来流高度20 km.计算中采用三种不同大小的舵面与弹体缝隙,分别为0.005,0.015和0.025倍弹径.得到了不同攻角、不同舵偏状态的舵面气动载荷,主要研究了舵面与弹体间缝隙大小对迎风面与背风面舵面法向力系数及舵面压心位置的影响.数值计算表明,舵面缝隙变化对舵面气动特性影响很小.     

导弹舵翼动态特性的数值分析

为了研究导弹舵翼的动态特性,文中以一种尺寸的导弹舵翼为例,通过有限元模态分析,得到了舵翼的固有频率及其对应的振型,绘出了舵翼各阶数的模态彩色云图,并进行了扩展模态,其计算结果对舵翼的结构设计及材料的选择具有重要的参考价值,同时也为进一步动力学分析做好了准备.     

机动导弹系统变拓扑多体系统动力学建模方法研究

基于柔性多体动力学理论，提出了机动导弹武器系统变拓扑结构多体系统动力学建模方法，将系统的约束分为基本约束和条件约束，建立了变拓扑结构柔性多体动力学模型，此项研究为机动导弹武器系统的设计与分析提供理论基础。     

地空导弹武器系统射击概率指标的战术模式

地空导弹武器系统射击概率指标的战术模式,强调合理配置、首发命中、将敌目标歼灭于使用武器之前的战术原则.并采用直接给出法、层次分析法、重要性排序法和模糊子集法确定/权重系数值,建立权重系数计算模型.其射击概率指标战术模式由人机交互接口、中心控制器、射击概率指标管理系统、综合信息查询子系统、权重系数赋值子系统和射击概率结果输出模块组成.     

导弹水面热分离性能建模与计算

根据战术导弹与运载器水面动态热分离过程特点,建立了导弹与运载器分离载荷和分离弹道工程计算模型,编制了相应计算机解算程序。针对一种水面热分离战术导弹,计算其与运载器的水面动态分离性能,计算值与相关结果符合较好。分离性能工程模拟计算快捷方便,可为水面导弹分离系统的设计和改进提供一定理论指导。     

小型战术导弹捷联惯导系统数字仿真研究

在建立六自由度刚体弹道数学模型、惯性器件仿真模型、捷联惯导解算模型和误差处理模型的基础上,设计了小型战术导弹捷联惯导系统数字仿真软件,为研究捷联惯导系统误差提供了数字仿真工具.利用仿真软件验证了捷联惯导模型和算法的精确性,研究了惯性器件误差对系统误差的影响.     

常规导弹部队战术模拟训练评价方法

为了对常规导弹部队战术模拟训练进行综合评价,首先采用AHP法建立常规导弹战术模拟训练评价体系,然后确定影响因素的权重,最后应用模糊综合评判法得出评判结果;结果表明:该方法能够有效地对常规导弹部队战术模拟训练进行评价,结果科学合理。     

基于攻防对抗的战术导弹试验用弹量确定

基于战术导弹在实战中用于攻防对抗的假设，讨论了靶场试验需要解决的一个关键技术问题——导弹总数确定时的试验用弹量．在单射优化方法的基础上，综合考虑费用、获利、损失等多种因素，建立了齐射情况下最大化获利函数的优化决众法，用Bayes统计方法对优化决策问题加以分析，推导出优化枚数分配方案及其风险．作为对数学模型的验证，仿真计算得到了较好的结果．