末敏弹系统开伞过程的模拟试验方法及应用分析研究

针对末敏弹开伞过程中伞绳拉直、开伞充气和减速稳定段的运动特点，提出了一种采用多普勒雷达实现多目标测速的模拟试验方法，并成功地进行了末敏弹系统开伞过程的模拟试验。利用开伞过程各段弹道方程对试验结果进行应用分析研究，从中提出了弹道计算中必需的特征参数。试验证明，该方法真实反映了末敏弹伞系统开伞过程的运动规律，其测试结果可以满足末敏弹系统相应弹道段实际弹道计算的基本需要，是一种实用、可靠的方法。     

末敏子弹减速阶段弹道动力学模型

介绍了导弹末敏子弹在减速阶段的运动特性.首先,简单介绍了导弹末敏子弹的作用原理和减速阶段的工作过程,将末敏子弹减速阶段的弹道分为自由坠落阶段和减速伞减速减旋阶段.然后分析了两个阶段的受力情况,并分别建立了单质点运动学模型和质点-刚体动力学模型.该模型可以为末敏弹的总体设计及稳定扫描装置的设计提供帮助,可以用于末敏弹中的外弹道研究.     

远程火箭末敏弹弹道特性仿真

为研究远程火箭末敏弹弹道特性,应用弹道理论和控制理论,建立了远程火箭末敏弹母弹弹道方程;引入多体系统动力学理论,分析了末敏弹系统伞、伞盘、弹等刚体间的力学关系,考虑了系统的连接方式和约束,分析了伞绳弹性,建立了末敏弹在减速运动和稳态扫描段的完整运动模型.编制了远程火箭末敏弹弹道仿真软件,进行了末敏弹全弹道数字仿真,并得到了部分试验验证,分析了末敏弹弹道特性.为远程火箭末敏弹射击精度仿真和减少精度试验用弹量奠定了基础.     

末敏弹伞系统弹道模拟试验数据的处理

针对末敏弹伴系统减速稳定段弹道模型试验的特点，以弹伞系统四自由度弹道方程为基础，结合旋转伞的阻力模型进行弹道分析。     

末敏弹系统多刚体动力学分析与仿真

对末敏弹实体模型简化后,运用多刚体动力学中的R—W方法和牛顿-欧拉方法对末敏弹系统各刚体之间的力学关系进行了分析．建立了末敏弹运动的数学模型。编制程序对末敏弹数学模型进行了仿真分析计算,得到了伞弹系统开伞后的运动规律和敏感器扫描的规律,为系统设计提供依据。     

末敏弹旋转伞-弹系统阻力模型研究

采用末敏弹伞－弹系统４自由变质点弹道模型，深入分析了该系统在稳态和非稳态两种条件下运动规律的差异及形成的原因。针对末敏弹旋转扫描伞－弹系统的运动特点，提出一般条件下计算旋转扫描伞阻力系数的经验公式。     

末敏弹二体运动模型计算中伞绳张力的求解

推导了末敏弹二体运动模型计算中伞绳张力的表达式，先建立伞体和弹体各自的质心运动方程组，再由伞弹连接点是伞弹共同这一约束出发，建立联系方程，最后求出伞绳张力，并将它代入末敏弹系统完整的运动方程组，联立求解，计算结果与试验实测结果有很好的一致性。     

末敏弹四自由度质点弹道计算方法

根据末敏弹的运动特点，分别建立了末敏弹抛撒段弹道，减速减旋段弹道和减速稳定段及稳态扫描弹道的四自由度弹道方程，并导出了各段弹道的起始弹道诸元。为末敏弹系统的弹道计算提供了一种可行的方法。     

末敏子弹减速减旋弹道的气动加热

末敏子弹在火药燃气推力作用下从母弹舱内抛出后,其表面红外辐射主要源于减速减旋运动产生的气动加热。针对此问题,应用SIMULINK建立了末敏子弹减速减旋弹道的仿真模型,求解并分析了弹道诸元的变化规律。以部分弹道数据和气流参数为来流条件,利用FLUENT对其气动热进行了数值模拟,分析了不同飞行条件下的表面瞬态温度、压力分布规律。结果表明:末敏子弹在减速减旋段的速度较低,表面温度梯度较小,红外辐射特征较弱; 高温区集中在弹头附近、伞盘以及连接杆部位; 驻点温度的仿真结果与工程计算结果吻合较好。研究结论可为末敏弹的红外侦察预警仿真技术提供帮助。     

基于MATLAB/Simulink的末敏弹弹道仿真

文中介绍了基于MATLAB/Simulink的末敏弹弹道仿真方法.首先根据末敏弹的工作原理,将末敏弹的弹道分为减速减旋阶段和稳态扫描两个阶段分别建模,并给出了末敏弹弹道的动力学模型.然后介绍如何采用MATLAB/Simulink模块化的方法建立仿真模型,并进行了仿真计算.仿真结果比较好的模拟了末敏弹的弹道特性,能够满足末敏弹稳态扫描的要求,可以为末敏弹的总体技术设计提供帮助.     

涡环旋转伞充气过程及气动特性分析

为了探索灵巧子弹药的减速导旋伞——涡环旋转伞的充气性能和气动特性,利用任意拉格拉日-欧拉流-固耦合方法,模拟一种典型涡环旋转伞在无限质量和低速气流条件下的充气过程,得到伞衣动态变化过程、转速和投影直径时程变化曲线及充满后稳态下的流场变化特性。将充满伞衣幅的有限元模型转化为气动特性仿真模型,利用计算流体力学方法得到涡环旋转伞在低速气流作用下的气动力参数及流场流线、压力分布等特性。将两种方法得到的结果进行对比分析,结果表明：涡环旋转伞在来流12 m/s时能顺利充气展开并实现旋转,伞衣幅充满外形饱满,稳定转速约为3.3 r/s;阻力系数为1.36,大于一般结构轴对称降落伞;导旋力矩系数为0.87;流场分布具有中心对称性。     

飞船回收过程动力学建模与仿真

在一定简化假设的基础上,导出了旋量形式的降落伞、返回舱运动方程,建立了包括降落伞系统拉直、充气和充满阶段的仿真模型,可对飞船回收全过程进行集成分析.通过对某飞船空投试验的仿真分析以及与试验数据的对比,验证了模型的有效性.给出了主要的模型假设、分析方法和数学模型.该文的建模方法对于一般降落伞系统的仿真分析以及飞船回收系统性能分析具有重要意义.     

旋转降落伞系统角运动及稳定性分析

基于经典弹道方程,建立了旋转伞系统的复偏角方程和复摆动方程,研究了旋转伞系统在小扰动下的角运动规律。在此基础上,给出旋转伞系统角运动的扰动方程,分析了伞系统主要参数——阻力系数、导旋力矩系数、伞特征长度及载物质量等对运动稳定性的影响。结果表明:旋转伞系统的运动稳定性优于非旋转伞系统; 旋转伞系统的运动稳定性与转速、伞特征长度、载物质量等参数密切相关。研究结果可为旋转伞系统的设计和应用提供参考。     

空间绳网二级发射模式动力学分析

借鉴降落伞“先拉出、后展开”思想,提出一种空间绳网二级发射模式,并建立了数值仿真模型。该发射模式将绳网拉出展开过程分解为拉出和展开两个步骤,进行分步控制,保证了绳网规则、有序地拉出,避免了绳网拉出展开过程中的缠绕、穿透和打结等问题。将数值仿真结果与地面试验数据进行对比,验证了该模型的有效性和可用性。空间绳网二级发射模式的提出与仿真模型的建立为空间绳网发射优化设计提供了一种参考途径。     

悬浮弹空中姿态稳定技术探讨

为进一步优化减速减旋技术,实现空中姿态精确控制,结合悬浮弹的工作原理对其空中姿态稳定技术进行研究,从减速伞技术、伞绳设计和翼片结构受力分析、翼片结构设计中的关键问题入手,重点探讨了减速伞减速技术和翼片阻旋技术。实践表明,该技术满足悬浮系统空中姿态的稳定要求设计。     

潜伏式武器水下减速着陆运动仿真

为了研究潜伏式武器采用减速伞结合舱段分离的方法实现水下安全着陆的可行性,建立了该武器使用减速伞减速及舱段分离着陆时的相关运动过程的数学模型,采用数值计算方法对该运动过程进行了仿真分析,得到了武器减速直至着陆过程中武器及其舱段运动的仿真结果,并对减速伞不同的开启角度对整个着陆运动过程的影响进行了分析。仿真结果表明:通过选择合适的减速伞开启角度、开启深度、舱段分离深度以及钢缆长度参数组合,基本可以实现武器的安全着陆。     

钝头子弹气动特性分析

子弹在飞行中的稳定性直接关系到其作用效能,文中针对具有恒定阻力面积伞的某导弹载体的钝头子弹,从计算和实验两个角度对其气动特性进行了分析研究.研究结果表明,钝头子弹具有快速减速的目的,且具有恒定阻力面积伞的子弹可以保证低速飞行时的稳定性.     

多目标优化方法辨识伞弹弹道参数

采用状态重构、多目标优化辨识理论 ,利用低空伞弹全弹道测试坐标数据为信息源 ,使理论计算弹道状态变量 (速度、坐标 )与实测 (或准实测 )弹道状态变量在统计意义上充分逼近 ,辨识出影响低空伞弹弹道的关键参数——阻力系数、主伞充满时间、弹射速度和附加质量系数 .经多枚实弹空投测试数据验证 ,表明此方法的处理结果是一致的、有效的 .     

降落伞ー旋转弹系统落速及转速数值模拟

降落伞一旋转弹系统具有复杂的动力学特性，为研究其下落速度与转速的变化过程，在准定常假设下，应用降落伞一旋转弹系统动力学及计算流体动力学对其进行数值模拟。计算中不考虑水平随机风对降落伞一旋转弹系统的影响，不计降落伞、伞绳及旋转弹流场的相互影响，对降落伞及旋转弹流场分别进行数值模拟，所得竖直方向速度及弹的转速随时间变化曲线与空投试验结果相符较好。该方法具有通用性，可应用于一般情况下降落伞一旋转弹系统设计分析及指导降落伞一旋转弹系统投放试验。     

伞靶对无线电引信启动概率的影响

分析了无线电近炸引信的工作原理及伞靶的目标特性,在此基础上,通过仿真试验,证明使用伞靶模拟空中目标的攻击过程中,在特定条件下弹目交会或者伞靶角反射器未正常展开情况下,可能引起无线电引信启动概率的降低。