基于COMSOL的电磁发射一体化弹丸动力学分析

为了实现高效、精确的电磁发射一体化弹丸效果,深入理解一体化弹丸在电磁场中的动态响应和运动特性,通过采用基于COMSOL的电磁场仿真模拟方法,结合理论推导和数值计算,对电磁发射一体化弹丸的动力学行为进行了系统的研究。建立了有限元模型,对弹丸在电磁场中的受力情况进行了描述和分析;利用COMSOL软件进行仿真,得到了弹丸在电磁发射过程中的速度和位置等关键参数;并得到相关的磁场特性。通过对仿真结果进行分析,深入了解弹丸在电磁场中的运动轨迹和磁场特性,进一步揭示其运动特性和响应机制,为电磁发射技术的进一步发展提供重要的参考和指导。     

基于自动机运动周期特性的枪械故障检测与诊断方法

针对自动武器的动态特性,提出一种基于自动机运动周期特性的实时监测方式。基于运动形态的故障分析搭建测试系统,进行系统运动周期监测可信度分析,并在多种典型故障下对被试自动武器进行虚拟样机仿真分析,获得其自动机在故障状态下的动力学参数以及相应的周期特性。试验与虚拟样机仿真结果表明:该监测方式可准确有效地对自动武器自动机卡滞、复进簧失效、抽壳故障等典型故障进行诊断,可用来实时在线监测枪械运动状态是否正常。     

基于Simulink 的火炮反后坐装置仿真分析

为进一步研究反后坐装置的性能,加快研究的周期和效率,提出运用Simulink研究反后坐装置仿真的可行性。通过分析反后坐装置的运动过程,建立反后坐装置运动微分方程,在此基础上,建立反后坐装置的仿真模型,并进行仿真分析。仿真结果表明:仿真结果的动态特性与反后坐装置的运动过程基本符合,为研究和分析反后坐装置提供了一定的平台。     

某观测平台运动特性仿真分析

海洋观测平台在海上的运动特性对其测量的可靠性以及平台的安全性有重要影响。对此,采用CFD数值仿真软件,对观测平台在一般海况下主要运动:纵摇与垂荡横摇,进行了初步的仿真分析。仿真结果表明:当波长接近观测平台主体长度尺寸时,对观测平台的运动特性影响明显。     

海气界面浮标的仿真计算

浮标在海况环境作用下的运动性能对其搭载的观测仪器设备的测量结果具有重要影响。对此,应用Fluent对浮标各部分的流体动力特性进行仿真计算,并基于Matlab与C++开发设计出浮标运动性能仿真软件,对浮标在不同海况下的运动进行了计算。     

基于虚拟样机的新型重机枪自动机运动分析

为研究某新型重机枪自动机的动力学特性,在分析了其结构特点及运动原理的基础上,以该枪为研究对象,考虑射手和土壤边界条件,利用ADAMS软件,建立了该枪的动力学模型。分析了3发连续射击时枪机和内机匣的运动特性,对比分析了枪机与枪机框的运动速度,并对其中的一个射击循环进行了深入研究。分别选取枪机和内机匣速度为校验指标,对比分析仿真结果与实验数据,验证了仿真分析的可信性,为该枪进一步的运动分析、参数匹配及结构优化奠定了基础。     

舰炮武器系统射击精度仿真模型可信度分析

在研究相关舰船摇摆规律的基础上,分析了舰船摇摆运动对射击初始参数的影响,并结合弹丸自由飞行阶段的动力学特性和舰炮射击精度评价需求建立了舰炮武器系统射击精度分析模型;针对仿真模型的可信度评价指标进行了分析,综合考虑了仿真试验样本与抽样样本之间的相容性指标以及试验抽样样本本身相对于实际抽样过程的可信度指标;针对舰炮武器系统射击偏差的分布特性进行了分析,建立了舰炮射击精度仿真模型的可信度估计模型,实现了利用靶场试验数据对仿真模型的可信度进行估计。     

某新型自动发射系统动力学仿真研究

为了探索武器设计参数对自动机运动特性的影响,以某新型自动发射系统为研究对象进行模拟和动力学仿真研究。在已有三维模型的基础上建立该系统的多刚体动力学模型,运用 ADAMS 软件,对自动机的运动学和动力学进行仿真,验证自动机动作的可靠性;根据本发射装置曲直兼容、点面杀伤及枪管双向缓冲等特点,分别建立发射2种不同弹药(穿甲弹和榴弹)和有无前冲击发的工况模型,分析自动机运动特性,验证其兼容发射特性;通过改变设计参数值,得出参数变化对自动机运动的影响规律。结果表明：武器设计参数对自动机运动规律的影响并不成特定的规律,设计者需综合分析各参数变化对其运动特性的影响,寻求最佳参数匹配方案。     

某闭合弹带动力学仿真与试验分析

闭合弹带在自动机的射击过程中做间歇运动,自动机的启停对弹带产生较大的冲击作用。针对自动机射击中闭合弹带的运动特点,建立基于复杂铰连接的弹带阻力计算模型,进行弹带阻力仿真计算;采用多体动力学仿真软件RecurDyn,建立弹带刚柔耦合仿真模型,将弹带阻力与托弹力作为仿真模型的输入激励导入RecurDyn中;通过MATLAB和RecurDyn仿真,获得弹带动力特性数据;并与试验数据进行对比分析,验证了仿真结果的有效性。仿真结果与试验数据可为闭合弹带的优化设计提供依据,对研究全炮动力学特性具有重要意义。     

水下航行器舱门开启过程仿真

针对水下航行器的舱门在开启过程中航行器外形会发生变化的情况,对航行器舱门开启过程的流体特性进行仿真分析。根据舱门开启过程的流体特性,将得到的流体系数作为航行器动力学方程参数的变化曲线,对舱门开启过程的运动进行了仿真,并给出详细的计算过程。仿真结果表明:该舱门开启过程设计合理,随着舱门的开启,虽然航行器的速度和攻角有所下降,但各物理量的变化幅度仍然在常规范围内,该方法为水下航行器存在外形变化时的运动仿真提供了思路。     

某手枪自动机动力学仿真研究

利用某动力学仿真软件建立某手枪自动机三维实体虚拟样机，进行动力学仿真计算，得到了各运动构件运动特性曲线，并绘制了供弹路线、抛壳路径，证明利用虚拟样机技术进行枪械复杂机构的动力学分析计算方法可行，仿真结果比传统的作图法绘制的图形更真实直观。     

导弹起竖系统的仿真研究

为了研究导弹起竖系统的动力学特性,将系统视为刚柔耦合的动力学系统。对系统进行等效抽象简化和受力分析,采用系统仿真软件联合仿真的方法,实现对起竖系统的刚柔耦合动力学仿真。利用仿真结果,对系统中柔性体的运动特性和力学特性进行分析。得到一些对工程设计和优化具有参考价值的结论。     

舰炮含钳爪回转机构的伸爪运动特性研究

针对舰炮含钳爪回转机构运动问题,为获得机构的运动特性,通过模型简化、理论公式推导和算例分析,进行了间歇式含钳爪回转机构伸爪运动的理论与计算研究。以含钳爪回转机构为对象得到机构运动的简化杆件模型,根据伸爪运动过程中的杆件构型变化、多坐标系的转换关系和封闭矢量法进行了机构伸爪的运动学分析;通过机构伸爪受力分析、利用达朗贝尔原理和拉格朗日方程建立了机构伸爪的动力学方程;基于机构的几何参数与驱动参数,进行数学仿真软件MATLAB算例分析和多体动力学仿真软件ADAMS虚拟样机仿真实验,并对比运动分析的理论变化曲线和仿真变化曲线。结果表明：理论曲线与仿真曲线的变化情况基本一致,构型变化会影响机构的动力学特性,转角加速度在构型变化处存在突变现象,偏心销的存在会导致运动轨迹波动,但对定位误差影响较小;此外,偏心销能在减小加速度突变的同时会引起加速度振荡。     

基于IMM模型的周期性跳跃运动高超声速飞行器跟踪算法?

通过对临近空间高超声速飞行器的受力分析,建立了其周期性跳跃运动的数学模型,仿真分析了其运动特性;提出了一种加速度均匀变化的运动模型(constant differential of acceleration,CDA),并与CV模型、CA模型交互,使用引入强跟踪滤波器的交互式多模型算法对周期性跳跃运动进行跟踪研究。结果表明,该跟踪算法比经典IMM算法有更好的跟踪精度。     

飞翼式混合驱动水下滑翔机水动力与运动特性研究

为了提高水下滑翔机的水动力性能和滑翔经济性,提出一种新型飞翼式混合驱动水下滑翔机。为了研究飞翼式混合驱动水下滑翔机的水动力和运动特性,基于计算流体力学Openfoam软件,采用剪切应力传递湍流模型对其在航速为0.5~3.0 m/s和攻角、漂角均为0°~21°工况下流动特性进行分析,并将分析结果与实验结果进行对比;对于运动特性,则基于多体动力学理论,并考虑姿态调节过程中参数变化影响,建立飞翼式混合驱动水下滑翔机运动仿真模型,分别对其推进和滑翔两种典型运动状态进行仿真和外场实验。研究结果表明：仿真结果与外场实验结果具有良好的一致性,验证了仿真方法的准确性,且与传统混合驱动水下滑翔机相比,飞翼式混合驱动水下滑翔机阻力系数随攻角变化速率较大,但随漂角变化速率较小,并具有更优的滑翔经济性和综合水动力性能。     

某型红外干扰弹运动特性研究

在点目标跟踪阶段．识别红外干扰弹的运动特性是红外空空导弹实现抗干扰的一种必要手段，分析了某型红外干扰弹的运动规律，并仿真了红外干扰弹的运动特性。     

高超声速飞行器气动耦合特性分析与补偿控制

针对高超声速飞行器具有强耦合、控制器设计困难的问题,主要分析了飞行器的气动耦合特性,并在其基础上进行了耦合补偿控制器的设计。首先建立了高超声速飞行器的运动模型,并对气动模型进行了初步分析;然后利用对角优势阵理论对飞行器的气动耦合特性进行了详细分析,得到了稳定力矩耦合、阻尼力矩耦合以及操纵力矩耦合特性随马赫数、攻角及舵偏角的变化规律;最后,结合气动耦合特性设计了耦合补偿控制器,并进行了仿真验证。仿真结果表明,耦合补偿控制器的设计能有效降低飞行器三通道之间的气动耦合,提高了控制系统的动态响应能力和控制精度。     

激光引信系统诸元的仿真建模与分析

基于海浪对光束的散射特性及目标的反射特性,对运动导弹上的激光引信系统回波能量建模,并给出了目标能量及海浪反射能量的仿真结果,同时对回波中的能量信息进行了分析,为激光近炸引信目标探测及识别技术的研究提供了依据     

动态雷达目标电磁散射中姿态角的计算

建立合适的电磁散射模型是逼真地复现雷达目标的运动特性和回波特性的前提,而雷达动目标姿态角的计算是建立电磁散射模型的关键。文中提出了利用雷达目标的运动航迹求解雷达动目标姿态角的方法,并对其求解过程进行了推导,提出了任意姿态下进行动态雷达目标电磁散射特性仿真的一种思路。仿真计算结果验证了该方法的准确性和有效性,该方法可以在实际工程中推广应用。     

四旋翼碟形自主水下航行器运动方程建立与流体特性仿真研究

四旋翼碟形自主水下航行器（AUV）是一种新型水下航行器。为研究此航行器的流体动力特性,建立了四旋翼碟形AUV的三维模型,并定义了参考坐标系和广义特征参数;在其体坐标系中根据动量和动量矩定理,建立了广义参数定义的AUV六自由度动力学方程和运动学方程;采用计算流体力学方法,基于Ansys CFX流体分析软件,在的0°~90°攻角范围内,对航行器运动过程中的流体动力特性进行了仿真研究,并绘制了其特性曲线。仿真结果表明：在0°~15°攻角范围内,航行器具有较低的流体阻力,适宜做定深运动;在30°~50°攻角范围内,航行器具有良好的升力特性,适宜完成曲线潜浮运动。