舰艇摇摆对舰载火箭弹离炮口姿态的影响

确定火箭弹脱离炮口瞬间的姿态对分析弹道的初始扰动以及落点的散布计算都是非常重要的．该文建立了舰栽火箭炮发射过程中约束期内的火箭弹质心运动方程组模型和半约束期内的火箭弹弹轴转动方程组模型，分析了发射过程中舰艇的摇摆运动对火箭弹姿态的影响．仿真结果表明，舰艇摇摆对火箭弹的姿态影响较大。所建立的模型对确定舰载火箭弹弹道的初始扰动以及落点散布计算具有一定的参考价值。     

随机激励对火箭初始扰动的影响

针对火箭弹／发射装置系统，建立半约束期火箭弹的运动微分方程．把火箭弹的质量偏心和动不平衡作为随机激励处理，分析其对火箭初始扰动的影响。给出了在随机激励作用下火箭初始扰动的可能域。     

火箭弹起始扰动数值仿真研究

建立了火箭弹起始扰动发射动力学模型，进行了数值仿真，分析了火箭发射过程中火箭弹缺陷，发射装置振动，弹管间隙等因素对起扰动的影响并提出了其定量关系。     

发射装置振动对火箭弹初始扰动的影响

以螺旋导轨导旋的多管火箭发射系统为研究对象，考虑弹管间隙对系统的影响，建立了弹炮耦合运动模型，分析了各种可能的管内运动姿态，并对考虑发射装置的影响与未考虑发射装置的影响进行了计算机仿真，把它们的结果进行了比较，得到了因发射装置的振动对火箭弹所产生的初始扰动。     

舰载武器在舰船甲板上的布置研究

初始扰动是影响舰载武器发射精度的主要因素,但无法由试验测得。建立半约束期内火箭弹绕弹轴转动方程组模型,通过有限幅值随机激励仿真,得到了不同位置下舰船摇摆引起的舰载火箭初始扰动可能域。仿真结果表明将发射装置布置于舰船纵轴上能有效减小舰载火箭的初始扰动。因此将反舰导弹、防空导弹等对初始扰动要求高的武器布置于舰船纵轴上,将舰载火箭等对初始扰动要求低的武器布置在舰舯两舷有利于舰船甲板上各武器的统筹布局。     

基于摄动原理的火箭弹落点实时预测

基于摄动原理,提出了以6自由度弹道方程解算的弹道为火箭弹基准弹道,求解参数扰动引起的落点偏差变化量的落点实时预测方法,并给出了详细解算步骤。将各种扰动系数的解算赋予地面火控计算机,降低了弹载计算机的解算复杂度和解算量。以122 mm火箭弹为例,选取一条基准弹道,分别对无扰动、仅存在初始扰动和全弹道存在随机扰动3种条件下的无控弹道进行了落点预测仿真实验和火箭弹落点预测飞行试验。研究结果表明：该方法在仿真实验和实际飞行试验中都具有较高的预测精度,横向偏差收敛速度较纵向偏差快,其波动幅度在全弹道上较纵向偏差小,而且纵向偏差预测在火箭弹降弧段才趋于收敛;采用该方法进行预测时每次解算时间为167 ns左 右,远小于弹载控制器2 ms的控制周期,实现了实时预测。     

火箭弹自力弹射内弹道特性

为消除火箭弹发射尾焰对发射装置周围人员及设备的威胁,提出了一种火箭弹自力弹射技术方案,将发射尾焰限制在发射筒内直至弹尾离筒.基于经典内弹道学推导得到火箭弹自力弹射的内弹道数学模型,并进行了低压室初始长度300 mm、低压室初始长度300 mm与低压室开有2个孔径为15 mm的孔、低压室初始长度150 mm 3种工况共5...     

导弹井下冷弹射动力学仿真研究

为研究导弹地下井冷发射过程中初始扰动的影响因素,以俄罗斯SS-18导弹发射平台为研究对象,基于动力学和有限元分析软件ABAQUS,建立井下导弹冷发射系统动力学仿真模型,研究弹射过程中筒弹间的动态耦合作用,并分析井内支撑减震装置、发射筒刚度、适配器刚度以及筒-适配器摩擦等因素对导弹发射初始扰动的影响。研究结果表明,减小筒弹摩擦、提升井内支撑减震机构刚度、提高发射筒自身的纵向刚度、增加适配器缓冲均可以减小导弹的发射初始扰动。井下冷发射平台的设计优化,为改善导弹的出井姿态提供了理论依据。     

基于碰撞作用的箱式火箭炮动力学仿真

多管火箭炮机动性强、制造成本低,是一种有效的近程压制武器。而精确开展该类火箭炮虚拟样机建模与动力学特性分析的关键是处理弹管碰撞问题。文中通过合理地施加运动约束和激励载荷。建立了包括火箭弹管内运动碰撞模型的全炮动力学模型,通过仿真计算得到了火箭炮的动力响应及其规律,为火箭炮结构优化设计和初始扰动计算做准备,具有一定的理论意义和实用价值。     

制导系统启控时刻对火箭弹初始扰动的影响研究

借助ADAMS和MATLAB／SimuLink的接口环境建立了带制导系统的发射动力学模型。模型可综合考虑弹管间隙以及系统时变参数特性；进行有无制导系统的模拟对比发现，火箭弹离轨前启制导系统可以适当减小火箭弹的扰动角速度，而且启控时刻越早，对火箭弹的出口姿态越有利；研究了制导系统启控时刻随机性对火箭弹出口角速度散布的影响，结果发现其影响不容忽视。     

不同土壤硬度对火箭炮发射初始扰动的影响研究

武器系统发射时的初始扰动对于射击精度的影响至关重要,为了研究火箭炮发射时土壤硬度对于发射初始扰动的影响规律,提高火箭炮射击精度,利用多刚体动力学、多柔体动力学理论及土壤本构模型,建立刚柔耦合火箭炮发射动力学模型。该模型充分考虑了土壤刚度、粘聚力及内摩擦角等关键参数对于火箭炮振动特性的响应影响,由刚柔耦合模型计算了燃气流冲击下火箭炮支腿的受力特性及炮口响应,并进行实验验证,最终研究了几种不同硬度土壤对火箭炮初始扰动的影响规律。该计算方法为土基发射武器的动力学计算提供了重要的参考。     

弹管间隙对火箭炮初始挠动影响的仿真分析

弹管间隙是影响火箭炮初始扰动的重要因素之一。依据某多管火箭炮的实际结构,建立了发射动力学模型。应用动力学显式有限元理论对模型进行了仿真计算,获得了不同弹管间隙条件下影响火箭炮初始挠动的相关参数。通过结果的对比分析,得到了火箭炮初始挠动随着弹管间隙变化的趋势,为火箭炮结构优化提供参考和借鉴。     

提高船载火箭炮射击密集度研究

为提高船载火箭炮的射击密集度,提出采用两管齐射的方法缩短发射时间、减小火箭弹起始扰动的技术方案。根据火箭炮发射点火延迟散布和燃气流作用情况分析火箭弹在主动段的相互作用情况,通过发射动力学分析改变射序前、后火箭弹起始扰动的数值大小。分析结果说明该方法对提高船载火箭炮的射击密集度是有效的,对船载火箭炮的作战使用具有重要的参考价值。     

永磁交流位置伺服系统机电耦合特性的分析

针对某集束防空火箭炮交流位置伺服系统,建立了系统机电耦合数学模型,理论分析了转动惯量、齿隙、传动刚度、速度及位置增益、摩擦、不平衡力矩、瞬时扰动等因素对伺服系统的影响,通过各种变量与伺服系统性能关系的仿真研究,获得了耦合因素对伺服系统影响的变化规律及参数选择规律。仿真结果表明,该分析方法可应用于设计和制造响应速度快、跟踪精度高的火箭炮交流伺服系统,同时位置跟踪性能结果也为系统设计及参数优化提供了参考依据。     

某多管火箭炮固有频率匹配研究

为减小火箭炮起始扰动,以有限元理论为基础,采用ABAQUS软件建立某多管火箭炮动力学模型。通过模态分析计算获得火箭炮各主要部件和全炮的动态特性,采用发射动力学分析得到定向管口初始扰动的相关参数,利用快速傅里叶变换得到对初始扰动影响最大的频率,并利用正交实验法,以固有频率为实验目标,确定对初始扰动贡献最大的部件。研究结果表明:该模型能有目的地优化部件,减小起始扰动,有一定的参考价值。     

柔性旋转火箭发射时的弹-管间隙效应

本文研究了弹-管间隙存在的情况下柔性飞行器的发射动力学特性。提出了描述弹-管间隙效应的物理模型。根据横向弹。管相对位移确定火箭在发射中的运动和约束状况，通过变接触刚度模拟弹-管间的耦合反力和间隙作用。数值计算火箭瞬态动力学响应，分析了弹-管间隙对火箭运动姿态的影响。     

某型火箭炮身管改进设计

某型火箭炮增程改进设计中,在增加身管长度的基础上,为控制身管质量并满足刚度要求,提出玻璃钢身管内衬金属材料的设计方案。分析影响身管刚度的因素并进行理论计算,利用ANSYS有限元软件进行仿真分析,并进行弹道炮射击试验验证。结果表明：玻璃钢内衬金属材料的身管设计方案取2种材料所长,能够同时满足质量小、刚度大、抗烧蚀和耐腐蚀的要求,且弹道炮立靶射击精度和射程均达到了改进设计目标,为火箭炮身管的改进设计提供了理论依据和工程应用参考。     

2枚火箭同时发射时火箭炮动态特性分析

针对某轮式多管火箭炮,采用动力学仿真的方法对2枚火箭同时发射时火箭炮动态特性进行了研究,得到了基于燃气射流分析、发射动力学仿真和火箭初始扰动计算的火箭炮动态特性数据,结果表明2枚火箭同时发射能保证该火箭炮的安全性,有利于提高火箭射击密集度,为火箭炮2枚火箭同时对称发射提供了理论依据.     

群射防空火箭炮射序优化

在建立群射防空火箭炮动力学模型的基础上,确立了射序优化的目标,考虑到其影响因素,编排了可能发射顺序.进行了仿真和数据处理,优选出了较好的射序.结果表明:火箭弹群组的合理构成和射序的中心对称能提高射击精度,发射箱质心位置变化历程的不同对起始扰动影响很大.此结论能够直接应用到该型火箭炮的实战中.