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《兵工学报》2021,(1)
针对现役无人机气压、液压弹射方式结构复杂、功率受限等问题,提出一种新型无人机水动力弹射方案,利用高压水高速喷射产生的反推力作为弹射动力,实现无人机加速起飞。综合弹射器气室状态方程和水室动量方程、喷管能量方程和动量方程、弹射负载力平衡方程等建立高压水高速喷射与弹射负载运动耦合的非线性弹射动力学模型,数值解析了弹射速度与位移、喷管喷射速度和反推力、弹射器气室压力等变化规律,以及弹射器直径、喷管直径和充气压力对弹射性能的影响。结果表明:随着弹射时间增加,弹射速度与位移分别近似呈对数曲线状、指数曲线状增大,喷管喷射速度和反推力、弹射器气室压力呈抛物线状显著下降;当弹射器直径为200 mm、弹射器长度为2 400 mm、喷管直径为20 mm、充气压力为31.5 MPa时,能够将150 kg无人机在16.62 m内加速至25.03 m/s;增大弹射器直径对弹射性能影响不利;增大喷管直径对弹射速度影响不大,但会显著缩短弹射时间和距离、增大弹射过载;在弹射过载满足要求前提下适当增大弹射器充气压力,可减小弹射时间和距离并有助于增大弹射速度。 相似文献
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电磁无人机弹射技术研究 总被引:2,自引:0,他引:2
电磁无人机弹射技术是一种新兴的发射技术,具有隐蔽性好、维护方便、通用性强、机动灵活和可靠性高等优点,研究价值巨大.在假定无人机弹射技术要求不变的前提下,以英国不死鸟无人机为例,着重从力、时间和能量3个方面对电磁弹射进行原理性分析以及运动学分析,分析电磁无人机弹射技术的可行性.理论分析和计算证明现有的脉冲功率技术、功率调节技术、贮能装置和控制等领域的技术进展足以保证电磁无人机弹射系统的实际应用,不存在难以逾越的技术困难,应用前景广阔. 相似文献
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气液压弹射动力学影响参数分析 总被引:1,自引:0,他引:1
为了研究气液压弹射系统动力学参数的影响,通过建立含有蓄能器、液压缸、滑轮组和涡轮阻力器的动力学控制方程,并利用MATlab编写了计算程序;在此基础上,忽略管道接口和气液压阀的流动细节问题,对影响弹射系统效率的因素进行仿真分析并对各参数进行分析;结果表明:蓄能器充油压力、蓄能器容积和液压系统的阻尼特性是影响发射距离和发射起飞速度的关键参数,因此在一定范围内通过调节气液压能源系统参数和改善系统的性能,有助于提高弹射速度、加速度和效率,同时为工程研制提供了重要的理论参考。 相似文献
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无人机电磁弹射应用综述 总被引:1,自引:0,他引:1
无人机电磁弹射技术是一种非常有应用前景的新型弹射技术,与传统的无人机液压/气动弹射技术相比具有一定优势.总结了电磁发射技术实用化面临的难题,归纳了无人机电磁弹射技术有别于一般电磁发射技术的显著特点:弹射频率低、弹射质量小、弹射速度低、弹射动能小等,列举了几种典型无人机的弹射数据,并具体计算了赫尔墨斯450无人机的电磁弹射数据.无人机弹射起飞具有的这些特点,是无人机率先实现电磁弹射的前提与保障. 相似文献
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为提高火箭弹射的性能,研究一种新型改进火箭多级筒燃气弹射装置的安全性,对其弹射过程中结构的动力学特性及发射过程中的影响因素进行比较分析。使用有限元方法对该弹射装置的弹射过程进行仿真,将弹射出的火箭位移、速度、俯仰角等结果与实验结果进行对比,验证有限元计算模型的有效性。在有限元模型基础上分析筒节间隙、推力偏心和发射角度对多级筒弹射安全性的影响。分析结果表明:发射角度是弹射安全性的主要影响因素,筒节间隙和推力偏心是次要影响因素,火箭弹射偏转、筒节间相互作用力和横向最大位移增大都是这些因素影响弹射安全性的主要表现;当活塞筒筒节间隙扩大到0.3 mm或发射角度偏转到3°时,会对发射安全性产生较大的威胁。 相似文献
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利用数值模拟方法研究导弹冷弹射过程的动力学特性及技术可行性。基于地面气源向发射筒供气推动导弹出筒的冷弹射原理,并借助于虚拟样机技术及有限元方法,在Adams/View中建立单发防空导弹弹射过程刚柔耦合动力学模型。以导轨和滑块配合间隙及风速为变量进行仿真,得到了发射筒振动和导弹扰动情况的动态数据以及不同间隙和风速对导弹离筒姿态的影响。结果表明,风速对导弹冷弹射有较大的影响,合理的配合间隙有利于导弹冷弹射出筒。 相似文献
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无人机编队保持反步容错控制 总被引:2,自引:1,他引:2
针对领导-跟随无人机编队中的执行器故障、不确定气动参数和外界扰动等问题,设计了无人机编队保持反步容错控制。建立了编队纵向、编队横向和编队高度三维误差模型,并将无人机本体方程分为快慢两个回路,建立包含外界扰动、不确定气动参数及执行器故障的无人机运动模型;设计内环容错控制系统,对编队外环控制器产生的指令信号进行跟踪。内环容错控制系统主要由3个部分组成:一是基于滑模观测器的故障检测和辨识,实现对故障执行器的定位和故障参数的辨识;二是将故障参数及干扰观测器与反步容错控制相结合,实现包容外界扰动、不确定气动参数和执行器故障的容错控制;三是内环容错控制系统稳定性分析。仿真结果表明,所提容错控制方法能够有效地实现无人机编队的飞行容错控制。 相似文献
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随着“零伤亡”战争理念日趋深入人心,雷区无人化已逐步成为未来水雷战的发展趋势,无人系统作为新质作战力量,其在反水雷领域的应用发展备受瞩目,值得深入研究。根据国外无人反水雷发展现状,梳理对比了无人水下航行器、无人机、无人艇在反水雷领域应用的技术特点和典型装备技术战术指标,阐述归纳了无人反水雷装备发展在能源动力、自主控制、协同控制、布放回收及隐蔽隐身等方面的关键技术,并针对遥控方式、通用设计、功能拓展、协同发展等方面总结分析了未来发展趋势,可为我国无人反水雷发展提供一定的参考。 相似文献
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给出了通用路径定义发展的由来,介绍了美军给出的通用路径定义的定义和研究范围,介绍了国内外相关研究的现状,以及外军关于通用路径定义应用的几个相关系统,详细描述了无人机通用路径定义的关键技术,最后预测了无人机通用路径定义的发展趋势. 相似文献
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一种用于反攻击型无人飞行器的导弹末制导律 总被引:1,自引:0,他引:1
以反攻击型无人飞行器(AUAV)为工程应用背景。首先,基于导弹与AUAV类目标的非线性相对运动关系模型,给出了导弹的滑模变结构制导。然后,建立了模糊神经网络模型,利用模糊神经网络调整了引起抖振的参数,进一步削弱了滑模变结构制导律中存在的抖振。仿真结果表明:当AUAV作复杂大机动逃逸时,智能制导律能够以较短的时间和较小的指令加速度取得更小的脱靶量,与滑模变结构制导相比该制导律有较大的性能改善。 相似文献
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为提高重载油动四旋翼飞行器的稳定性,研究齿轮箱-支臂组件动态特性并进行结构优化。利用Lanczos特征值求解器,进行齿轮箱-支臂组件模态分析,并通过试验采集组件中心位置的振动加速度值,优化芯轴长径比。采用Runge-Kutta法编程求解组件的动力学方程,揭示组件振动的规律和影响因素。研究结果表明:传动芯轴长径比超过20会产生较大弯曲振动,优化传动芯轴长径比(<14)可有效改变其固有频率,避开激励频率及倍频;振动加速度随转速增大先增大、后减小,当激励频率与系统固有频率相等时达到最大;通过优化斜支撑的角度提高组件刚度可实现减振。 相似文献
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基于改进A-Star算法的无人机航迹规划算法研究 总被引:13,自引:0,他引:13
针对传统A- Star算法在无人机航迹规划问题应用中的局限性,提出了一种结合飞行器简化运动学方程的改进A- Star算法,并将该算法应用于解决无人机在未知危险环境中的威胁规避问题;研究了综合考虑各路径代价影响因素情形下的航迹规划方法。最后对无人机参考航迹规划的数字仿真证明了改进算法的有效性。 相似文献