弹道修正弹的外弹道实时解算算法研究

目的 探讨一种外弹道弹道诸元实时解算算法,为以后计算弹道偏差量提供依据。方法 先建立解算模型,然后通过分析误差来验证模型是否正确。结果 根据模型,能够计算出任一时刻的弹道诸元,与标准质点外弹道方程的计算结果比较,相对误差均在０．１％以内。结论 本解算算法是可行的,能够为弹道偏差解算提供可靠依据。     

弹道修正弹的外弹道实时解算算法研究

目的　探讨一种外弹道弹道诸元实时解算算法 ,为以后计算弹道偏差量提供依据 .方法　先建立解算模型 ,然后通过分析误差来验证模型是否正确 .结果　根据模型 ,能够计算出任一时刻的弹道诸元 ,与标准质点外弹道方程的计算结果比较 ,相对误差均在 0 .1 %以内 .结论　本解算算法是可行的 ,能够为弹道偏差解算提供可靠依据     

关于小口径尾翼弹修正方法的研究

进行了小口径尾翼修正弹气动外形设计,并对其进行气动仿真,得出了阻力、升力、翻转力矩、导转力矩等空气动力数据.在分析小口径尾翼修正弹气动特性的基础上,对其大量气动数据进行方程拟合.通过气动和动力学仿真,模拟修正弹修正过程,对小口径尾翼修正弹飞行稳定性和修正能力进行分析.仿真结果表明,在满足全弹气动布局、飞行稳定、电机有效控制的条件下,经气动外形设计的小口径尾翼修正弹具有良好的飞行稳定性和修正能力.     

毫米波遥控弹道修正弹拦截机动 反舰导弹命中概率的仿真研究

提出了修正拦截流的概念,建立了舰载毫米波遥控指令弹道修正弹（MMW-RCTCM）拦截机动反舰导弹空袭流的防空射击模型。研究了单发MMW-RCTCM对单一机动反舰导弹的命中概率、修正拦截流对单一机动反舰导弹的命中概率以及修正拦截流对机动反舰导弹空袭流的命中概率。根据当前的技术发展状况,分析了攻防双方的技术参数,并据此对各种典型攻防模式下的命中概率进行了仿真计算。计算结果表明,与无控弹丸相比,MMW-RCTCM对机动反舰导弹的拦截效率成倍提高,且能够有效防御超音速反舰导弹的高强度攻击。     

Stuart-Landau时滞系统非共振双Hopf分岔

在 Stuart- L andau系统中 ,通过系统每个变量到自身的时滞反馈 ,建立 Stuart- L andau时滞模型 ,研究时滞和反馈增益对该系统联合作用的影响规律。确定在时滞和反馈增益系数两参数表明的空间中系统平凡解的线性稳定性条件 ,利用 Hopf分岔定理得到系统出现 1∶ 2双 Hopf分岔的充分必要条件。借助中心流形和规范型方法 ,将系统约化到四维中心流形。从理论上预测由时滞和反馈增益导致的双 Hopf分岔点附近的动力学行为 ,得到双Hopf分岔引起的各种不同拓扑结构的周期解的解析形式 ,数值模拟与理论分析结果完全一致。结果表明 :时滞和反馈增益不仅可以使系统的运动进入所谓的“静默区”,而且可以导致非共振双 Hopf分岔和它产生的不同拓扑结构的周期运动和多稳态周期运动。     

一个新系统Hopf分岔极限环幅值控制

本文研究了一个新的非线性动力系统的Hopf分岔极限环幅值的控制问题.基于非线性动力系统的分岔控制理论,自主设计了一个具有普遍意义的非线性控制器.对应本系统应用具体的非线性控制器实现了Hopf分岔极限环幅值的反馈控制,同时得到了计算极限环幅值近似值的计算公式,最后数值模拟验证了本文理论分析的正确性及控制方法的有效性.     

尾翼稳定弹近弹故障分析

以某坦克炮出现发射尾翼稳定杀伤爆破弹故障为背景,对可能引起该故障的因素进行了故障机理分析,通过计算得出了满足尾翼张开的最低膛压条件,建立了近弹故障树,并对故障树进行了定性分析,然后按照故障树对故障模式进行逐一的排查,对排查过程中尚不能确定的可能引起尾翼弹飞行故障的膛压不足的故障模式,用Matlab软件混合装药的膛压进行模拟仿真,验证了尾翼弹近弹的原因为混合装药配比不合适导致膛压不足。以初速和膛压为考察对象,用Matlab软件对混合装药条件下装药方案进行了优选设计,经试验验证,使用装药优选方案的杀伤爆破弹飞行正常。     

基于最小值原理的一维修正弹弹道优化

在研究弹道优化的过程中,采用Pontryagin最小值原理与一维修正弹数学模型相结合的方法,对一维修正弹进行弹道优化.在标准气象条件下,弹丸所受切向过载的大小直接决定着弹丸速度的变化,继而影响着弹丸的修正能力,故选取合适的切向过载可以有力打击目标.通过Matlab仿真软件,得到了弹丸切向过载、射程、射高、飞行速度以及弹道倾角的变化规律,同时验证了弹丸的修正效果.仿真结果表明,最小值原理与一维修正弹数学模型相结合的方法是解决弹道优化的一种有效途径.     

弹道修正弹固定鸭舵测姿方法研究

在弹道修正弹中,弹体的各种姿态多用地磁传感器、陀螺仪和加速度测量,由于结构限制,无法在修正鸭舵上直接安装各种测姿传感器.为此,阐述磁阻传感器姿态测量原理,提出一种以地磁传感器为主要测量元件,霍尔传感器辅助测量鸭舵滚转角的测量方法.通过制作试验样机对该方法进行实验验证,通过实验数据的误差分析确定了该测姿方法的可行性.     

射流控制条件下超声速尾翼弹的气动特性

研究表明,主动式射流涡流发生器可有效控制超声速流动边界层的分离,且能根据实际情况进行自适应调节。该文基于制式122尾翼弹,通过在弹肩前端加装射流涡发生器控制边界层的流动分离,研究其对尾翼弹气动性能的影响。采用DES方法数值模拟了超声速条件下尾翼弹有无射流控制的流场变化情况,分析了加装射流前后尾翼弹表面流体边界层结构及其气动性能的变化规律。数值结果表明,射流控制可有效抑制弹体表面的流体分离,提高尾翼弹的升力与俯仰力矩、减少弹身震动,有利于提高其飞行稳定性及打击精度,可为超声速尾翼弹的改进提供指导。     

非线性振荡系统的Hopf分叉幅值控制

研究了非线性连续系统Ｈｏｐｆ分叉的状态反馈控制方法,提出了Ｈｏｐｆ分叉幅值可控性的概念,获得了平面系统Ｈｏｐｆ分叉所产生的极限环幅值可控的充分条件,在此基础上采用非线性状态反馈控制来抑制Ｈｏｐｆ分叉引起的自激振动。数值仿真结果表明：Ｈｏｐｆ分叉控制是非线性振荡系统控制的一种切实有效的方法。     

考虑弹性水击效应时水轮机调节系统的Hopf分岔分析

在考虑水轮机调节系统中弹性水击效应的情况下,建立了系统的非线性模型,在此基础上,运用非线性动力系统的分岔理论分别研究了在频率扰动、负荷扰动或无扰动的情况下,由于PID调节器参数发生变化,在系统中可能发生的Hopf分岔现象,在PID参数空间中给出了分岔临界点、稳定域范围以及状态变量随分岔参数变化的分岔图,并与刚性水击情况进行了比较.由此得出结论,由于调节器参数的变化,在水轮机调节系统中可能导致所不期望的持续非线性振荡,为保证系统能够安全稳定地运行,应将调节器参数设定在其稳定域范围内.仿真验证了理论分析的结果.     

具有间隙非线性的二元机翼的随机分岔和功率谱分析

研究了在纵向和垂向随机激励联和作用下,在俯仰方向具有间隙非线性的二元机翼系统的随机颤振。主要由随机系统的二维概率密度和最大Lyapunov指数研究了随机分岔,包括P-分岔和D-分岔,还分析了系统的功率谱密度函数。得到结果如下：当气流流速分别位于颤振前区域和颤振后区域时,随着随机扰动强度的由弱变强,双维概率密度的形状都发生了变化,证明了气流流速在这两种区域都发生了P-分岔。而由系统的最大Lyapunov指数表明不论在弱或强的随机扰动下,也不论气流流速位于哪种区域内,而D-分岔都没有发生。还得到了不同气流流速时的功率谱密度函数曲线,证实了颤振发生时,系统的能量更集中在颤振频率上。     

小初始挠度两端固支屈曲梁的非线性动力学分析

两端固支屈曲梁是同时包含二、三次非线性项的系统。该研究在小初始挠度屈曲下,受基础激励力变化时系统的非线性动力学特性。利用Galerkin方法对屈曲梁的振动方程进行离散,采用变外激励力增量谐波平衡(IHB)法追踪屈曲梁的动力响应,并用Floquent理论对系统的周期解进行稳定性和分岔分析。研究发现,在小初始挠度屈曲下,梁的反对称模态并未被激发;而随着外激励力的变化,系统会发生倍周期分岔和鞍结分岔,导致解的突变。应用IHB法得到的计算结果与应用四阶Runge-Kutta法得到的数值结果吻合。     

脉动流下两端简支细长圆柱动力学行为分析

在考虑由附加轴向力引起非线性项基础上,建立了轴向脉动流下两端简支圆柱的非线性动力学模型。为了研究该描述系统的动力学特性,进一步讨论关键参数脉动频率对系统动力学行为的影响。从分岔图可以看出系统在一定的频率范围内可能存在混沌,并且通过三个特定脉动频率下的相图、庞加莱映射、功率谱、以及最大Lyapunov指数等统计特征来分析该系统的动力学特性。该研究结果对反应堆中脉动流引起燃料棒流致振动的安全评估具有指导意义。     

基于胎面-路面摩擦自激的轮胎非线性振动建模仿真

轮胎的多边形磨损是汽车研发设计过程中迫切需要解决的问题之一。考虑轮胎接地磨擦的非线性特性,建立了悬架-轮胎-胎面系统的考虑时间延迟的两自由度动力学振动模型,研究基于自激振动理论的轮胎多边形磨损现象。通过matlab/simulink进行仿真试验,验证了汽车中高速行驶时硬自激振动现象的存在,并给出了能够引起自激振动的敏感参数及车速范围。所建立的动力学振动模型可以帮助分析悬架动力学特性对轮胎多边形磨损的影响,为减小或消除轮胎的自激振动提供了理论依据。     

齿轮非线性动力系统的振动功率流分析

针对一对含侧隙、具有时变啮合刚度的非线性齿轮系统动力学模型,通过对该系统的振源功率进行分析,推导了系统振动功率流的时域仿真算法,探讨了决定系统功率流水平的主要因素。并综合运用点映射和胞映射方法,分析比较了系统对不同参数连续变化的分岔图和功率流图谱,研究了参数变化对功率流的影响,以期为将功率流理论应用于非线性齿轮啮合系统提供参考。     

陀螺系统的受迫振动及其时滞反馈控制

对简谐激励下陀螺系统的受迫振动及其在含时滞的位移和速度反馈控制下的动力学行为进行研究。利用拉格朗日方程,建立了两自由度陀螺系统的运动微分方程。考虑主共振和1:1内共振的情况,采用平均法得到了平均方程。通过对平均方程进行化简,得到了关于系统振幅的分岔方程,分别讨论了各个参数对系统振幅的影响。根据奇异性理论,分析了参数变化对系统分岔行为的影响。对受迫陀螺系统施加含时滞的位移和速度反馈控制,讨论了反馈增益和时滞对系统振幅的影响。     

含转轴裂纹的离心叶轮转子非线性动力学特性研究

建立了带有裂纹故障的的不平衡离心叶轮转子在非线性横向流体激振力和非线性轴承油膜力作用下的横向振动力学模型,并推导了系统的无量纲运动微分方程。运用数值积分法对系统的分岔特性进行了仿真。最后分析了横向流体激振力以及裂纹深度对离心叶轮系统动力学性能的影响。