巡航导弹弹体动态特性分析研究

巡航导弹弹体动态特性分析在整个导弹设计过程中起着非常重要的作用。在本文中，介绍了巡航导弹弹体动态特性分析的一些基本概念，对在巡航导弹弹体动态特性分析中所使用的基本方法和所需要的一些前提条件进行了分析研究。以某型巡航导弹模型为例子，重点对该巡航导弹弹体动态特性分析过程中的模型线性化进行了详细的推导．得出了线性化之后的扰动方程，并进一步对得到的扰动方程进行分析，得到弹体的传递函数。最后，运用实验数据进行仿真，对该型巡航导弹弹体的动态特性进行了分析。     

旋转弹体尾翼片非线性动载荷响应特性分析

旋转弹体在非稳态带攻角飞行时，可晃动尾翼片可能在较低转速下因低频动载荷响应过大造成结构提前断裂。针对旋转弹体尾翼片的动载荷响应破坏问题，建立了一种存在间隙的尾翼片在离心力以及非定常气动力作用下的非线性动载荷响应分析模型。对该系统的动力学方程进行数值求解，并使用Matlab/Simulink软件平台进一步开发尾翼动响应分析工具。通过调整尾翼片可晃动量e和载荷振荡因子k，研究了旋转弹体尾翼片的非线性动载荷响应特性，并指出旋转弹体在非稳态带攻角飞行时，可晃动尾翼片因倍周期低转速振动放大而可能提前发生破坏。     

超空泡射弹动力稳定性的非概率可靠性分析

超空泡射弹水下高速运动时,前端所受轴向扰动载荷非常大。考虑到扰动载荷的不确定性,有必要对超空泡射弹进行动力稳定性的可靠性分析。建立超空泡射弹截锥形结构的动力偏微分方程,并将其转化为二阶常微分Mathieu型参数振动方程,利用Bolotin方法对其动力稳定性进行数值计算,给出射弹结构动力稳定性的安全余量方程。分别分析了不同弹体杆径比、不同射弹航行速度以及不同弹体长度3种情况对超空泡射弹动力稳定性的影响,在此基础上进行了结构的非概率可靠性分析,得到了结构的非概率可靠度,通过算例说明该方法的有效性。超空泡射弹水下高速运动时,前端所受轴向扰动载荷非常大。考虑到扰动载荷的不确定性,有必要对超空泡射弹进行动力稳定性的可靠性分析。建立超空泡射弹截锥形结构的动力偏微分方程,并将其转化为二阶常微分Mathieu型参数振动方程,利用Bolotin方法对其动力稳定性进行数值计算,给出射弹结构动力稳定性的安全余量方程。分别分析了不同弹体杆径比、不同射弹航行速度以及不同弹体长度3种情况对超空泡射弹动力稳定性的影响,在此基础上进行了结构的非概率可靠性分析,得到了结构的非概率可靠度,通过算例说明该方法的有效性。     

自旋导弹弹体的运动方程及其运动特性 弹体运动特性的分析

引言在本文的前一部分中,采用把建立在随弹自旋的坐标系上的弹体运动方程转换到不随弹自旋的坐标系上进行简化后,引进复数的办法,导出了自旋弹体的运动方程。在这一部分中,将根据已导出的自旋弹体的运动方程,分析自旋角速度对弹体运动性能的影响。在文中,首先分析自旋角速度对弹体运动的稳定性能的影响;然后根据导出的简化运动方程分析     

弹性体导弹主动减振组合控制器设计

将导弹弹体弹性变形引起的附加气动力引入导弹刚体运动方程和弹性振动方程,推导出弹性体导弹数学模型,在此基础上引入主动作动力,建立起适合进行主动减振设计的弹性体导弹状态空间模型.针对解耦的刚性子系统设计H∞控制器模拟刚体导弹控制器,针对弹性子系统设计LQR控制器,再考虑耦合项对弹性子系统进行控制器设计,得到主动减振组合控制器.仿真结果验证了所设计的组合控制器在保证弹体运动姿态控制的同时具有较好的减振效果.     

弹体药室容积音频检测仪的研制

在对振动和内耗理论分析的基础上，设计并研制出弹体药室容积音频检测仪，利用该检测仪能同时给出弹体在脉冲激振条件下的两个音频参数－共振频率和内耗值，进而预测出弹体药室容积，实现生产线上的逐件在线检测。     

采用合成射流激励器的小口径枪榴弹弹道修正仿真

针对小口径枪榴弹尺寸小，舵面和舵机执行机构进行弹道修正存在困难这一问题，采用基于合成射流激励器的小口径枪榴弹弹道修正。首先采用计算流体力学软件对单个合成射流激励器模型进行数值模拟，获取合成射流激励不同时刻振动膜的外形变化及对应的喷口流速分布；在此基础上，将合成射流激励器布置在枪榴弹弹体内，指定振动膜的振动方式，通过网格重构算法计算合成射流-弹体绕流-体化流场，获取合成射流激励器作用下弹体表面射流喷口速度与弹体法向力；最后通过6D弹道模型计算小口径枪榴弹的弹道，评估修正弹的修正能力。仿真结果表明，合成射流激励器作用时能够影响小口径枪榴弹尾部局部流场，改变弹体表面压力分布并产生法向力，该力能够满足小口径枪榴弹在射程和横偏方向修正能力需求。     

制导炸弹弹体动力学特性分析研究

介绍了制导炸弹弹体动力学特性分析的一些基本概念,对在制导炸弹弹体动力学特性分析中所使用的基本方法和所需要的一些前提条件进行了分析研究;以假想的制导炸弹模型为例子,重点对该制导炸弹弹体动力学特性分析过程中的模型线性化进行了详细地推导,得出了线性化之后的扰动方程,并进一步对得到的扰动方程进行分析,得到弹体的传递函数;最后,对假想的制导炸弹弹体的动力学特性进行了仿真分析。     

巡航导弹弹体动态特性分析研究

巡航导弹弹体动态特性分析在整个导弹设计过程中起着非常重要的作用.在本文中,介绍了巡航导弹弹体动态特性分析的一些基本概念,对在巡航导弹弹体动态特性分析中所使用的基本方法和所需要的一些前提条件进行了分析研究.以某型巡航导弹模型为例子,重点对该巡航导弹弹体动态特性分析过程中的模型线性化进行了详细的推导,得出了线性化之后的扰动方程,并进一步对得到的扰动方程进行分析,得到弹体的传递函数.最后,运用实验数据进行仿真,对该型巡航导弹弹体的动态特性进行了分析.     

弹体长径比影响钢筋混凝土侵彻规律的数值研究

利用有限元软件ANSYS／LS-DYNA对相同初始条件下(初始位置相同，初始速度和实始动能相同)，对长径比分别为1．5、2．5、4、5四种弹体侵彻钢筋混凝土靶板进行了数值分析。研究表明．弹体速度在两层钢筋网附近时下降很快，弹体长径比在这两个阶段对速度变化影响很大。弹体长径比为5时．剩余速度增量已经很小，再增大长径比对侵彻速度变化影响很小。     

用连续质量单元法计算弹体纵向振动特性

介绍了用连续质量单元法计算弹体结构纵向振动特性的分析方法,用来分析弹体內部设备和內部杆的局部纵向振动特性.给出了连续质量单元带有集中质量或弹簧-质量单元的传递矩阵.此方法与有限无法相比减少了结构离散化引起的误差,简化了原始计算参数,具有计算时间短,计算结果较精确等优点。     

求解导弹在随机激励下的动态响应

导弹弹体结构作为一非均匀质量和刚度的弹性体，计算其在随机激励下的动态响应是较困难的。文中给出了用李兹法求解导弹在随机激励下的动态响应的计算方法。与有限元法相比具有计算简单、节省时间、能在微机上实现编程计算等优点。可为确定弹上振动环境条件和室内模拟试验提供理论分析依据。     

考虑弹-筒柔性的潜载导弹弹射多体动力学分析方法

在潜载导弹垂直弹射过程中,导弹的姿态变化是关系其发射成败的关键.针对潜载导弹垂直弹射过程提出一种可同时考虑弹体和发射筒柔性的弹射发射动力学建模分析方法.运用改进的柔性点线高副模型来模拟适配器的抗压和抗弯载荷,基于弹体水动力、附连水惯性力的单元线性分布假设,利用Hermite形状函数将单元分布载荷等效简化为单元节点集中力...     

导弹起竖臂的静动态有限元分析

某型导弹起竖臂静动态有限元模型在ANSYS中建立,并采用动静法对其分析.模型含起升载荷,臂架结构自重载荷、导弹重力等载荷.当起竖臂所载起升质量突然离地起升或下降制动时,将起升和导弹重力载荷乘以起升载荷动荷系数或乘以起升冲击系数,获得前10阶振型.对起竖臂动态分析中,起竖臂低阶振型表现为起竖臂整体的振动,高阶振型则为起竖臂某个局部的振动.     

导弹等效密度有限元模型的模态分析

分析包含很多非结构质量的细长体导弹的结构动力特性,需要简化的分析模型。针对以往方法0维点单元和3维实体单元等效非结构质量中存在的问题,提出等效密度法,即根据密度和刚度等效的原则,将非结构质量等效均布到壳体单元,修改壳体材料密度以保证其质量不变。应用3种方法分别建立了导弹有限元模型,并进行了导弹模态试验,将3种方法得到的模态频率与试验值比较,等效密度法建立的模型更为合理,应用简便。     

多升力弹体气动伺服弹性发散分析

本文将无控二升力弹体气动弹性发散分析方法推广为有控多升力弹体气动伺服弹性发散分析方法。该方法毋需结构固有振型为原始数据,且数学工具简单。     

复杂结构水下模态试验研究

讨论了水下结构振动模态试验理论，采用双梁式数学模型和多点正弦适调力法，研究了复合体结构在空气和水中的模态特性以及流体对复合体的耦联作用，测量了了复合结构干、湿模态参数。     

潜射导弹垂直发射过程流体动力特性数值模拟

采用数值模拟的方法研究了潜射导弹垂直发射上升过程空泡多相流和流体动力演化规律。基于连续性方程、空化质量输运方程、混合介质RANS方程和标准k-ε湍流模型,结合动网格技术,实现了弹体边界运动与汽水流场的流体—固体耦合问题求解。以此为基础,数值模拟了重力影响下的潜射导弹垂直发射水下运动过程,对比分析了潜射导弹头型对肩空泡和流体动力的影响,并给出了3组重推比下潜射导弹的水下航行弹道。模拟和分析结果表明,局部肩空泡将增加潜射导弹流体动力,通过改变导弹头部线型可以抑制肩部空化、改善导弹的流体动力。     

水下弹射模型弹弹道复现算法

介绍了潜射弹道导弹水下发射技术研究过程中的一些特点,假设了一种水下弹射模型弹运动参数的捷联式测量方法,导出了考虑发射潜艇6自由度运动条件下模型弹的初始运动条件,给出了弹体转动运动微分方程的方向余弦形式、四元数形式的解析解,推导了根据测量参数求模型弹的姿态角、质心坐标和速度的算法.