某型末制导炮弹多刚体弹道建模与仿真

为了研究惯导陀螺与弹体之间的相互作用对弹道的影响。首先在介绍某型炮弹结构的基础上,运用牛顿-欧拉方法对它们之间的相互作用关系进行了分析;再次建立了该型炮弹飞行的数学模型,应用Matlab/Simulink编制程序进行了仿真计算;最后对比了单刚体模型与多刚体模型的差异,分析了惯导陀螺结构参数对于弹道特性的影响。结果表明多体运动模型能更加精确的反映弹道规律,为建立末制导炮弹射表编拟新方法、提高末制导炮弹射击精度奠定了理论基础。     

修正弹道飞行稳定性分析

对弹道修正弹当修正力系作用时，其飞行稳定性状况与条件、攻角的衰减影响进行了分析，给出了弹丸所必需满足的飞行稳定性条件。     

某型弹道导弹自由段飞行弹道仿真

利用OpenGL三维图形实时交互技术，在VC＋＋中编程，实现了不同输入条件下的导弹自由段飞行弹道与飞行姿态仿真，包括导弹建模、以及由云彩绘制和流动效果组成的云彩的建模。     

修正弹道的飞行稳定性研究

弹道修正弹是减小弹道散布的一个新弹种，文中讨论了在不同修正力作用下，对弹丸绕心动力攻角方程中诸非齐次项对应特解的影响情况，推导了这些影响的关系式，分析了影响程度与可能出现的状况，对今后深入开展有关该弹种的研究工作，有一定参考意义。     

基于某型通用导弹方案飞行弹道的设计与仿真

针对某型通用导弹飞行弹道的特殊性,文中提出了一种给定飞行高度规律的高度下滑飞行方案。考虑到通用导弹采用的是简易捷联惯性导航的控制方案,在飞行速度变化较小或近似不变时的垂直速度,通过积分器对其信号进行积分,即可得到导弹的实时位置。因此在充分利用捷联惯导的加速度计的基础上,通过控制捷联惯导的垂直速度,进行了高度下滑规律的理论推导,最后进行数学仿真和验证,仿真结果表明该方案合理可行。     

某榴弹发射器刚柔耦合动力学建模与仿真研究

以多刚体动力学和柔性多体动力学理论为基础,采用ADAMS／Flex柔性模块,建立某自动榴弹发射器刚柔耦合的ADAMS模型。通过引入柔性架杆,对该发射器进行了刚柔耦合多体发射动力学仿真和分析,得到榴弹发射器的运动情况和一系列的动力特性曲线。通过与试验数据相比较,证明该方法科学合理,准确有效。     

一种榴弹发射器引信弹道炸外弹道原因分析

针对一种榴弹发射器引信生产验收试验在落点上空发生弹道炸的问题,在通过故障分析和质量排查基本上排除引信自身质量问题可能的前提下,提出了从外弹道特性角度分析弹道炸各影响因素的研究方法。该方法是利用FLUENT仿真得到弹丸阻力系数、极阻尼力矩系数,在此基础上解算外弹道,得到了各种影响因素条件下的弹丸外弹道诸元,包括弹丸射程和转速。研究结果表明,弹丸初速漂移是影响弹丸转速衰减规律变化进而引起引信弹道炸的主要因素,而其他因素如头部风帽变形、引信扳手孔大小、弹带尺寸误差、头部端面圆角变化的影响都可以排除;引信自毁临界转速接近落点转速会有利于发火,但如若控制不当,将导致引信在接近落点空中发生弹道炸。     

某型榴弹发射器自动机动力学仿真

自动机的运动规律是自动武器设计过程中调整能量分配、校核零件强度和进一步优化结构参数的理论基础.为掌握某型榴弹发射器自动机运动规律,进一步优化结构参数,利用多刚体系统动力学的AD-AMS仿真分析软件,建立了受力和运动都与实际样机基本一致的仿真模型.根据榴弹发射器受力关系,在模型中添加约束和力,设置相关参数,建立用于仿真分析的动力学模型.经过对比可知:仿真结果与射击试验实测值十分接近,证明仿真分析结果是可信的.     

德国L51型130mm坦克炮

正在2016年欧洲萨特利防务展上,莱茵金属公司首次展出了其研制的L51型130mm坦克炮的首门技术演示样炮。该炮将在公司试验场静止测试台上开展射击实验。新型坦克炮及弹药将应用到现役或未来主战坦克或直射火力平台上,对付俄罗斯T-14"舰队"和T-90这类新型高防护水平的主战坦克。L51坦克炮未配装炮口制退器,采用纵动式炮闩,药室容积和镀铬     

某制导侵彻航弹飞行弹道研究

根据某制导侵彻航弹射程远、弹着角大的要求,提出该航弹的总设计指标,设计和优化了飞行方案.初始投弹段设计了俯仰角稳定回路,给出了频率特性曲线,中间段沿方案弹道飞行,根据模型风洞吹风试验数据设计和优化弹道,弹道末段采用改进型比例导引律并提出修正限制终点落角.数值仿真表明该飞行方案满足侵彻航弹对射程和末段着靶姿态的指标要求.     

旋转飞行器刚体弹道模型中起始扰动的变换

火箭弹、旋转导弹和炮弹起始扰动的形式不能直接引入旋转飞行器刚体弹道模型中,需对其进行变换,分析了风对旋转飞行器运动的影响,得到了有风存在时起始攻角和起始侧滑角的公式,并且得到了刚体弹道模型中三个起始轴向扰动角速度的公式.     

带微型扰流片旋转稳定弹外弹道建模与仿真

为发展修正能力更强的有控旋转稳定弹,研究了一类带有微型扰流片控制机构的旋转稳定弹。分析了该类有控弹的控制原理,针对其动力学建模问题,考虑气动非对称,建立了带扰流片旋转稳定弹的控制力和控制力矩数学模型。根据六自由度弹道模型,仿真分析了扰流片外露高度和弹丸射角、初速及启控时间对速度、弹丸稳定性和修正能力的影响。结果表明:扰流片外露高度越高,修正能力越强,但速度降越明显,攻角振荡幅度和稳态值越大,稳定性越差; 速度从亚音速向超音速变化时,修正能力先减小后增大。     

向月飞行轨道误差分析

根据月球探测器向月飞行轨道动力学方程式得到了飞行轨道误差的迭代方程,采用协方差分析方法对轨道初始误差误差源造成的轨道误差进行了分析,结合具体算例,给出了探测器初始轨道位置和速度误差引起的向月飞行轨道误差的时间历程和轨道终点误差。计算结果表明,若发射环月卫星,必须进行多次中途轨道修正。     

高超声速飞行试验弹道参数散布分析

高超声速飞行试验中,各种随机干扰直接影响“平坦型”弹道的实现,影响高空环境下超燃冲压发动机的工作性能,因此文中进行了弹道参数散布分析,确定试验指标的散布规律,并利用正交试验法对干扰因素的显著性水平和重要性做出判断,得知风场是引起弹道散布的最重要因素,第一级发动机总冲偏差和一级气动力系数偏差是影响弹道散布的较重要因素,需进行弹道风场修正,控制加工指标,提高试验弹道的精度。     

脉冲力作用下弹道修正弹飞行稳定性研究

根据提高高射弹丸对机动目标命中率的实际需求,研究了空射型二维弹道修正弹.文中基于外弹道理论,建立了在脉冲力和脉冲力矩共同作用下的弹道修正弹刚体弹道模型.以某高炮弹丸为例,利用6自由度弹道程序进行仿真,分析了脉冲力、喷管径向位置偏差、轴向位置偏差对弹丸飞行稳定性的影响,通过仿真得到了该弹丸的最大允许作用脉冲力、径向与轴向稳定区域.这对弹道修正方案的设计,具有一定的参考意义.     

反坦克导弹末制导稳定性及对精度影响分析

文中为了分析导弹末制导稳定性及其对精度的影响,首先研究了比例导引弹道稳定条件,提出了比例导引弹道稳定性设计和分析方法.其次,对直升机载反坦克导弹系统误差源进行分析建模,利用精度分析方法设计出精度分析系统.最后依靠高精度、高准确度的误差源模型及文中设计的精度分析系统进行大量数字仿真试验,得到置信度高的精度分析结果和末制导控制系统考核结果.     

水下并联超空泡射弹外弹道数值分析

为获取水下并联发射超空泡射弹的弹道特性,基于重叠网格技术、RANS方程、Schnerr-Sauer空化模型和k-ε湍流模型,对超空泡射弹的水下同步发射与异步发射工况进行了多工况数值模拟研究。通过设置不同的弹丸间距与发射时间间隔,对比分析了并联超空泡射弹水下运动的流场特性与弹道特性。研究结果表明:对于水下同步发射,弹丸内侧空泡发展受到抑制,弹丸在不对称的水动力作用下向外侧偏转,当弹丸间距增加至4D以上时,两弹丸之间几乎无干扰; 对于异步发射的先发弹丸,随着发射时间间隔的增加,其弹道偏移量先增大后减小; 对于异步发射的后发弹丸,随着发射时间间隔的增加,侧空泡扩张的抑制作用逐渐解除,并有过度膨胀的趋势,时间间隔越大,速度衰减越慢。     

基于计算流体力学与刚体动力学耦合的高速旋转弹丸弹道计算方法

为了模拟高速旋转弹丸真实飞行弹道,基于弹轴运动附加于控制体表面、自转运动附加于壁面边界的思想,采用三维有限体积法,改进型简单低耗散迎风矢通量分裂格式、双时间步和Spalart-Allmaras湍流模型等计算流体力学（CFD）方法,建立具有任意拉格朗日-欧拉形式的流动模型。结合高速旋转弹丸刚体运力学（RBD）弹道方程组,推导出弹丸运动和控制体表面运动耦合的数学模型,提出一种CFD与RBD弹道耦合计算方法,实现了4阶龙格-库塔法中流动方程和弹道方程联立计算。研究结果表明：气动耦合方法和时间步长对弹道耦合计算结果影响较大;所提紧耦合方法在时间步长0.5 ms下M549旋成体弹丸仿真弹道结果与采用气动模型法计算结果基本吻合;旋转稳定二维弹道修正弹仿真弹道具有抬头力矩使弹丸低头的特性,该特性与文献［29］的研究结果一致。     

某种飞行器运动学轨迹建模与仿真

针对大型联合作战仿真系统需求,建立某种飞行器运动学仿真轨迹模型。讨论了射击诸元(射击方位角、俯仰程序角、初始装订参数等)的确定方法,建立了在射击平面上的飞行器主动段运动学方程组和末速修正飞行段的关机方程,推导出由平台误差分离系数到飞行器飞行主动段终点偏差的误差传递关系,然后利用椭圆轨迹理论将主动段终点偏差折算为落点偏差,并完成了轨迹数据由发射坐标系向地心大地直角坐标系的转换关系模型。仿真计算结果与飞行试验数据比对一致性好,证实了该方法的可行性。