基于能量调节动力系统的变深度冷发射技术

能量调节动力系统的变深度冷发射技术是指通过对输入发射筒的燃气量进行调节,实现导弹在水下的变深度发射。首先研究了能量调节动力系统的设计及仿真计算方法;针对某变深度发射条件,进行两种调节流量特性下的弹射内弹道设计、计算与分析。通过以上研究表明,动力系统及调节动力装置点火时间通过合理设计,能够实现变深度发射对内弹道的需求,且点火时间越滞后,出筒速度越低。     

潜射导弹发射内弹道仿真研究

为保证导弹平稳出筒,对以燃气-蒸汽为发射动力的发射内弹道计算模型进行了改进,并以某型潜射导弹为例对计算模型进行了仿真计算.结果表明,改进后的模型能够有效降低导弹出筒时刻筒内气体工质的压力,从而实现导弹平稳出筒.这对燃气-蒸汽发射动力系统的设计具有一定的参考价值.     

导弹发射动力系统发展研究

介绍并分析了导弹的各种发射方式以及各种不同发射动力系统的特点及发展趋势,可以看出导弹的弹射发射具有结构简单、技术可靠、适应性强等优势.比较了各种导弹弹射动力系统的优缺点,对具有很好发展潜力的燃气-蒸汽式弹射动力系统的基本组成和工作原理进行了重点阐述,并分析了其中的关键技术及其发展方向.     

潜射弹道导弹发射动力系统发展现状及分析

介绍潜射弹道导弹变深度发射的优点,对具有很大发展潜力的燃气-蒸汽式变深度发射动力系统的工作原理、注水冷却方式、有用能量调节机构进行重点阐述,并分析变深度发射需要研究的关键技术和要解决的难点问题。     

燃烧产物特性对燃气弹射内弹道与载荷的影响研究

为了研究燃烧产物特性对燃气弹射初容室二次燃烧流场、内弹道和载荷的影响,采用Realizable k-ε湍流模型、域动分层动网格技术和有限速率/涡耗散模型,建立包含动边界的初容室二次燃烧流动模型。通过与实验数据对比,验证了燃气弹射模型的有效性。数值研究了燃气发生器喷管入口燃烧产物压力和组分浓度比值对燃气弹射内弹道和载荷的影响,计算得到了满足导弹出筒要求的喷管入口压力和组分浓度比值的变化范围。数值研究表明：随着燃气发生器喷管入口压力的增大,初容室中O₂完全消耗的时间变短,导弹出筒时间缩短,出筒速度增加,加速度峰值增大;随着喷管入口CO与H₂浓度比值的增大,初容室中O₂完全消耗的时间变长,导弹出筒时间延长,出筒速度减小,加速度峰值减小。研究结果为燃气弹射内弹道设计提供了理论基础。     

导弹发射系统发射内弹道热-流耦合仿真研究

为了研究导弹发射系统发射内弹道特性,采用Fluent软件建立了内置式发射动力系统发射过程仿真模型,使用动网格技术模拟了导弹在发射筒内的运动过程,通过发射系统流场及固体壁面间的热-流耦合计算,得到了导弹发射出筒过程中的能量利用系数.仿真所得的内弹道结果能较好地与试验结果吻合,发射动力系统耗散的热量约为发射筒耗散热量的1/...     

气动式水下武器发射装置节流阀流通面积研究

为了研究气动式水下武器发射装置节流阀的流通面积对武器发射内弹道的影响规律,运用内弹道理论建立了该发射装置节流阀的流通面积计算数学模型,求取了节流阀流通面积随发射深度变化的调节规律,通过该发射装置的全系统仿真软件对调节规律进行实例验证．仿真结果表明,建立的数学模型与求取的规律是基本正确的,可解决该发射装置大深度发射武器时发射能量控制问题．     

燃气弹射发射筒内燃气-空气二次燃烧现象研究

燃气发生器喷出的燃气射流与发射筒内空气发生二次燃烧现象对导弹发射装置产生强烈的热冲击和烧蚀。为了研究含运动边界的发射筒内二次燃烧现象,采用三阶精度MUSCL格式求解9组分10步H₂/CO基元化学反应动力学模型,使用域动分层网格更新方法模拟导弹运动。在与燃气自由射流冲击平台效应实验数据对比验证的基础上,分析了发射筒内二次燃烧现象对发射筒内流场和内弹道的影响以及筒内燃气-空气二次燃烧产生的原因。数值结果表明:二次燃烧不仅影响温度场分布,而且影响导弹的内弹道特性; 发射筒内二次燃烧现象是由于燃气发生器喷出的可燃成分与发射筒内O₂发生了强烈的化学反应导致的。研究结果对燃气弹射导弹内弹道设计提供了一定的理论基础。     

潜射飞航导弹水下运载方案及弹道计算

本文提出了潜射飞航导弹的有动力有控运载器水下发射方案,讨论了水下弹道的计算方法,给出了计算结果,分析了海浪干扰、发射深度、初速度、扇面角及控制规律等因素对水下弹道和出水参数的影响,得到了有动力有控方案优于无动力无控方案的结论。     

潜射导弹运载器空中热分离建模与仿真

针对潜射导弹垂直发射运载器空中热分离问题,建立了轴向弹射分离模型和弹器联合体空中运动数学模型,以内弹道计算为切入点,对内外弹道进行耦合求解。基于燃气节流孔直径不同的3种分离方案,仿真研究了弹器空中分离运动特性,确定了导弹最终运动状态和最佳分离方案。该仿真结果可作为导弹进入气动飞行控制模式初始条件,为潜射导弹全弹道规划提供重要依据。     

地地导弹快速起竖装置的模糊控制器设计

文中针对地地导弹的地面发射装置速度慢、时间长的缺陷。在完成起竖装置的非线性建模基础上，提出一种模糊控制设计方法，实现了发射装置的快速起竖控制。最后，通过仿真验证了所设计的控制器可以有效缩短发射装置的起竖时间，而且具有较高的控制精度。     

机载武器发射系统刚柔耦合动力学仿真

为了研究某空空导弹内埋弹射发射系统结构参数对其发射分离参数的影响,针对多刚体模型不能准确仿真发射过程中发射俯仰角速度存在强烈柔性波动效应的问题,基于刚柔耦合多体动力学理论,建立了某空空导弹发射系统刚柔耦合动力学仿真模型;采用该模型对发射系统的导弹发射分离参数进行仿真,详细讨论了导弹重心、弹射发射行程、结构刚度等设计参数对导弹发射分离角速度的影响;发现导弹重心位于垂直作动筒作用点后,4根同步杆和4个转动臂需保证较好的刚度,且发射行程不超过350 mm时,导弹弹射分离角速度不会产生抬头效应,发射安全性较好。     

两种弹筒适配方式对导弹出筒姿态的影响

潜射导弹在水下垂直发射出筒过程中,弹体受到发射筒与适配器的共同约束,使得出筒阶段弹体载荷水平较高.为研究横向支撑对弹体出筒姿态的影响,依据动量和动量矩定理建立了导弹水下垂直发射出筒过程动力学模型,对艇速为1m/s、2m/s工况下的适配器和气密环-减震垫2种弹筒适配方式对导弹出筒时刻姿态的影响进行了仿真计算.结果表明,2种横向支撑方式下,出筒俯仰角、攻角量值差别不大,但角速度、质心横向偏移量差别较大,尤其是在气密环-减震垫横向支撑方式下,弹体出筒伴随较大的震荡过程.     

基于垂直发射武器的火力交叉判断模型

文章就如何建立垂直发射武器的火力散布体模型及如何判断火力交叉的发生进行了研究。采用四元数方法建立了垂直发射武器的弹道仿真模型,通过仿真定性分析了不同误差因素对于弹道散布的影响;分析了初始扰动对弹道散布的影响,得到了散布半径随时间变化的函数;建立了以理想弹道为轴线的垂直发射武器火力散布体模型,模型中考虑了时间上的控制因素,减小了导弹武器空间散布体的范围,并提出了模型的解算方法。所建立的模型能够较为准确地描述不同武器火力散布的情况,并能对火力交叉做出判断。     

某简易发射系统设计与发射动力学分析

为提高导弹发射安全性及降低成本,设计一种简易的地面发射系统,用于该导弹研制过程中的发射试验.采用模块化、通用化设计思路,分别对地面发射台架和发射装置进行介绍,基于多体运动学理论方法,建立地面发射系统动力学仿真分析模型,实现导弹倾斜发射,并对发射系统进行发射动力仿真分析.仿真结果表明:该发射系统方案可行,能够满足某型导弹的发射需求.     

基于反舰导弹雷达分辨力的编队冲淡干扰

为提高冲淡干扰的精确性,在分析导弹导引头截获目标前提的基础上,建立导引头开机距离模型.根据冲淡干扰的作用机理和投放形式,建立了其投放时机和距离模型,并进行了仿真分析.结果表明:该模型体现了导引头分辨力、导弹与舰艇编队的位置关系、编队运动策略等因素对干扰投放时机和距离的影响,为提高冲淡干扰的针对性、有效性提供了理论依据,达到了节约干扰资源的目的.     

地地导弹机动发射的建模与仿真

针对地地导弹机动发射的分布、并发、异步等特性,建立了地地导弹机动发射的Petri网系统模型。建立了导弹、发射装置和地形的三维模型库。设计并实现了基于HLA的机动发射仿真系统,通过硬件、软件结合的方式仿真了机动发射过程。系统运行结果表明,模型库具有良好的可重用性,仿真系统模块间具有良好的互操作性,可以替代实际装备进行训练。     

基于Fluent/Simulink的水下发射系统发射阀流场数值仿真

发射阀是水下鱼雷发射系统的重要部件,其流量特性决定了鱼雷发射内弹道及相关的发射系统瞬态特性。为研究发射阀内部流场规律,提出了基于可压缩流体力学控制方程描述发射阀处流体流动和1D常微分方程描述气瓶与气缸热力学特性,采用商用计算流体力学软件FLUENT和1D仿真软件Simulink联合仿真的方法对发射阀的内部流场进行了数值模拟。由数值计算得到的发射阀质量流率与解析结果具有很好的一致性,从1个侧面验证了计算流体动力学（CFD）模型的正确性。所获得的数值模拟结果可为进一步研究水下鱼雷发射气动系统的流致振动与气动噪声等特性提供参考。     

箱装导弹发射动力学分析与测试研究

为保障导弹发射安全,研究某导弹贮运发射箱设计可行性及发射过程中箱弹动力学特性.基于多体动力学理论,建立了发射系统动力学仿真分析模型,并利用Fluent软件建立了贮运发射箱流场分析模型.仿真分析结果表明:贮运发射箱与导弹适配性较好,能够满足导弹发射安全性要求.飞行试验测试结果验证了设计方案及仿真分析结果的有效性.