基于MATLAB/Simulink的潜射导弹运载器水弹道仿真

基于MATLAB／Simulink模块化仿真方法，建立了潜射导弹运载器水弹道的仿真模型，开发了仿真软件。模型与软件适用于不同发射条件与复杂力学环境下各种运载器的水弹道预报、设计与仿真研究。对某型潜射导弹运载器进行了水弹道设计与仿真，并进行了海试验证。两者结果进行的比较表明，水弹道的设计是成功的，仿真精度满足工程应用要求。     

潜射导弹运载器分离体下沉弹道仿真

文中采用基于MATLAB／Simulink的模块化仿真方法，建立了潜射导弹运载器分离体的下沉弹道仿真模型，开发了仿真软件。模型和软件适合于复杂力学环境下的潜射导弹运载器分离体的下沉弹道预报和仿真研究。具有工程应用意义。     

双欧控制法在运载器水弹道中的应用

潜射导弹运载器采用水平发射、垂直出水攻击方式时,常规的水弹道控制系统因欧拉姿态角奇异等问题难以正常工作。采用正反欧拉角2套姿态描述系统,利用各自的奇异特点,设计了在弹道初始阶段利用正欧拉角控制规避和爬升弹道、末期利用反欧拉角精确控制出水俯仰角至90的双欧拉控制法,并进行了仿真试验。仿真结果表明,利用双欧拉控制法既可以保证弹道数据的直观性,又可大幅提高运载器出水俯仰角的控制精度。该方法不但可以用于运载器水弹道控制方案设计,亦可用于同类别的涉及大姿态机动的控制系统设计。     

变深度发射性能可靠性影响因素多元逐步回归分析

针对某发射系统变深度性能可靠性影响因素最佳子集获取问题,综合考虑设计偏差、装药性能偏差和环境因素,建立诸因素影响程度的多元逐步回归模型。以性能试验信息为基础,对试验数据中诸影响因素进行相关性分析,计算给出诸影响因素的相关系数,回归分析结果与试验测量结果相吻合;以此为基础进一步获取环境因子进行性能折算,结果表明经多元回归分析修正后的性能参数的估计误差标准差缩小,可有效提高变深度发射性能可靠性的估值精度。     

潜载导弹垂直发射横向振动特性仿真分析

潜射导弹在出筒上升过程中是个复杂的动力学过程,直接决定了导弹出筒后的弹道变化特征。在分析了导弹的流体动力特性、弹性密封环的变形应力特征及其与弹体耦合作用的情况下,建立了潜射导弹垂直发射横向动力学模型。重点对出筒过程弹体横向振动及其特性进行了仿真研究,提出了抑制弹体横向振动的解决方法。结果表明,密封环抗压刚度和尺寸对导弹横向振动特性均有较大影响。研究结果可以为导弹垂直发射弹道控制、发射安全性评估、导弹与发射系统设计提供理论基础与研究手段。     

固体火箭发动机试验数据分析

为揭示固体火箭发动机试验数据隐藏的规律,提出了在R统计语言环境下开展试验数据分析的新方法。该方法以数理统计理论为基础,首先对试验数据进行通用处理如变换、滤波等,然后再进行内弹道仿真、参数辨识等专业领域分析。为验证方法的有效性,设计开发了相应的数据处理系统。该系统采用模型化图形输入交互操作方式,文末以一发发动机试验实测数据进行分析,仿真其内弹道性能,验证了本方法的直观性、准确性和有效性。     

采用递进Bayes估计评估导弹控制系统抗干扰性能及仿真

Bayes估计在武器系统性能评估中受到越来越多的重视．文中提出采用递进的Bayes估计方法，充分利用导弹研制过程中各阶段的实验数据，综合评估红外导弹控制系统抗干扰性能。文章采用层次分析法分析了试验样本采集对评估结果的影响，导出了各特征弹道的样本比重。最后以数字仿真验证了该方法的可行性。     

潜射捕鲸叉导弹运载器的技术特性

对潜射型捕鲸叉导弹的运我器的水弹道、水面分离弹道和结构成型关键技术进行了全面深入的剖析,并仿真推算了运载器与导弹水面动态自推力分离性能,分析结果对水下运我器的设计与研究具有工程参考价值。     

海态制导工具系统误差建模与参数估计

海基制导工具系统误差分离,是潜射导弹精度分析的重要课题.首先分析了潜射导弹的弹道数据受发射时的初始状态,如原点定位与潜艇初速等各种因素的影响,然后在速度域上综合考虑初始误差和制导工具误差,建立海基制导工具系统误差分离的非线性系数模型,最后给出估计算法并进行仿真评定.计算结果证实模型和算法的可行性.     

高低压室发射弹丸内弹道仿真与试验研究

为了研究高低压室发射弹丸过程中内弹道的参数设计问题,采用经典内弹道理论,结合高低压室发射特点,建立了高低压室发射弹丸内弹道仿真计算模型,设计了一种高低压室发射系统试验装置,对不同喷口大小情况下的高低压室发射弹丸内弹道进行了试验研究,将仿真计算结果与试验结果进行了对比分析,验证了仿真计算模型的合理性。应用该仿真模型分析了高低压室内弹道工程设计中的发射药弧厚、破孔压力、弹丸启动拉力等因素对内弹道性能的影响。研究表明:高压室喷口大小对高压室压力和弹丸初速影响较大,减小喷口半径在一定程度上可以降低火药的能量损失; 发射药弧厚对高低压室内弹道性能影响较大,随着弧厚的增加,高低压室压力降低,弹丸出炮口速度降低; 破孔压力对高低压室内弹道性能影响较小,但应满足高压室内发射药的点火压力要求; 弹丸启动拉力主要影响低压室内压力和弹丸初速,与高压室的压力基本无关。研究结果可为高低压室内弹道结构设计和装药设计提供参考。     

基于多层发射药内弹道模型的软件设计与实现

建立了多层发射药内弹道模型,并以该模型为基础,采用MATLAB程序语言进行软件开发,介绍了软件体系的结构和程序流程,并用模块化思想提高软件的可扩展性和重用性;利用编制的软件对多层发射药内弹道过程进行仿真模拟计算,并将模拟计算结果与30 mm口径火炮的内弹道性能实验结果进行对比;结果表明:采用本模拟计算软件所得计算结果与试验结果吻合,具有较好的一致性,为多层发射药的内弹道性能研究以及发射药装药设计提供理论参考依据。     

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。     

炮闩前冲击发的迫击炮内弹道特性仿真分析

为解决传统迫击炮内弹道分析理论已不能完全适用于具有炮闩前冲击发特点的迫击炮内弹道分析的问题, 建立炮闩前冲击发的迫击炮内弹道数学模型。研究炮闩前冲击发的迫击炮内弹道特性及其仿真分析方法,通过Matlab 软件平台实现对该类型内弹道数学模型的分析和求解。仿真结果表明：该分析有效、可行,可为进一步设计内弹道 提供有效的理论支撑。     

基于OpenFOAM的三维内弹道两相流程序开发及其应用

为了克服独立编程实现内弹道两相流程序存在仿真周期长、代码复用率低以及不具备复杂计算域求解能力等缺陷,该文在开源有限体积软件(OpenFOAM)框架中开发了三维内弹道两相流求解器;对内弹道两相流求解器正确性展开了三方面验证,即压力波捕捉能力验证、全域守恒性验证、内弹道试验验证;对中心炸管式抛撒系统点传火过程进行了仿真分析。仿真与试验对比结果表明,该文所开发的三维求解器为内弹道问题数值分析提供了高效且具备求解复杂计算域能力的仿真工具。     

弹道导弹诸元准备研究

在对弹道导弹诸元准备基本内容、方法进行研究的基础上,分析陆基、海基导弹诸元使用特点,提出诸元计算总体要求.从诸元解算的模式出发,提出运用解算弹道射前求解诸元、运用弹道拟合解析复合算法射前求解诸元、依托弹上计算机求解诸元等3种可行的诸元计算方法,并对各方法进行了比较.     

炮弹内弹道试验计算机仿真分析系统研究

利用工程数学的拉普拉斯方程、格林函数、傅立叶级数和欧拉算法,在经典和两相流内弹道模型的基础上,建立了针对小口径炮兵内弹道数学物理模型,利用软件开发工具进行编程,当炮弹弹丸和发射药的性能等参数输入计算机时,通过内弹道仿真软件系统进行计算和分析,得到炮弹内弹道性能,大幅度减少了实弹射击试验次数和科研成本.     

旋转对称目标章动参数全极化测量研究

弹头目标运动特征的提取是真假目标识别的前提,其中章动参数是描述弹头运动特征的关键参数。基于全极化散射矩阵测量,提出了章动参数估计方法。给出了自由段弹头的章动特征和旋转对称弹头的极化散射特性,提出了全局搜索—反馈线性最小二乘章动参数估计方法,利用该方法可以得到章动周期、章动角和章动轴与视线夹角等参数。给出了仿真结果,验证了章动参数全极化测量方法,并分析了噪声条件下测量性能。该方法在弹道防御真假目标识别领域中有很好的应用价值。     

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。     

某炮身长后坐式自动炮后坐力研究

炮身长后坐式自动炮的后坐力大小直接影响摇架和托架的可靠性设计。通过内弹道计算,分析了低温、常温、高温情况下内弹道特性,建立了自动炮虚拟样机。应用Adams软件对自动炮进行射击运动循环的动力学分析,比较了不同环境温度、不同射角的后坐特性,分析了后坐质量对自动炮循环及后坐阻力的影响,降低了自动炮的最大后坐力。