远程火箭末敏弹弹道特性仿真

为研究远程火箭末敏弹弹道特性,应用弹道理论和控制理论,建立了远程火箭末敏弹母弹弹道方程;引入多体系统动力学理论,分析了末敏弹系统伞、伞盘、弹等刚体间的力学关系,考虑了系统的连接方式和约束,分析了伞绳弹性,建立了末敏弹在减速运动和稳态扫描段的完整运动模型.编制了远程火箭末敏弹弹道仿真软件,进行了末敏弹全弹道数字仿真,并得到了部分试验验证,分析了末敏弹弹道特性.为远程火箭末敏弹射击精度仿真和减少精度试验用弹量奠定了基础.     

变射序变间隔发射技术及发火装置实现研究

为了实现多管火箭武器变射序变间隔发射技术,提高多管火箭射击精度,基于多管火箭变射序变间隔发射思想,利用单片机控制技术,对包括时钟控制模块、电源保护模块、射序射击间隔选择和控制模块在内的发射控制系统的软件和硬件进行了设计,研发了多管火箭变射序变间隔发火装置,实现了多管火箭变射序变间隔发射.多次试验表明,该装置具有精度高,使用方便灵活等优点.多管火箭变射序变间隔发火装置的实现为提高多管火箭射击精度提供了重要的发射和控制试验手段.     

基于虚拟仿真的火箭武器系统决策分析法

针对传统武器专家系统缺少动态预测功能和机理性解释的问题,提出基于虚拟样机仿真的多管火箭武器专家系统集成框架,建立仿真模型,对多管火箭武器发射系统性能进行没有伺服系统控制、全过程控制和间断性控制3种控制方式的仿真分析,并通过实例进行演算。结果表明：该模型是可行、有效的,可为解决武器系统分析提供一种有效、直观的新途径。     

燃气混合火箭性能计算及试验研究

以最小吉布斯自由能法为基础开发了适用于燃气混合火箭的性能预测代码,进行了60个工况的性能计算,计算结果表明,若采用含硼富燃料和85%过氧化氢为推进剂,在5MPa燃烧室压力下,燃气混合火箭比冲可以达到2600N.s/kg。在理论研究基础上,研制了燃气混合火箭原理样机,成功地进行了地面点火试验。燃气混合火箭原理样机工作正常,燃烧效率达95%。通过调节氧化剂流量,燃气混合火箭推力调节比达到5∶1,试验实测数据与性能预测结果吻合良好。     

液体火箭发动机用过滤器流阻特性及试验

液体火箭发动机用过滤器是保持工质清洁,保证试验设备和发动机可靠工作的重要设备,合理的过滤器设计是保证液体火箭发动机发射成败与否的关键因素.因此,为了防止液体火箭发动机液路、气路等管路出现多余物影响发动机正常工作,根据发动机系统的要求设计了某过滤器,从理论上研究了其流阻特性,并开展了液流试验研究.通过对比分析,理论和试验...     

液体火箭发动机喷雾液滴内部流动及传热数值模拟

液体火箭发动机喷雾液滴在表面剪切力的作用下形成内部环流,影响液滴内部传热特性,进而影响喷雾蒸发燃烧过程.将一种基于光滑压力修正的非交错网格sIMPLE算法推广到一般曲线坐标系,并对液滴表面特殊边界条件进行数值处理,然后采用代数法生成正交贴体结构网格,求解气相及液相轴对称不可压流动控制方程,得到运动液滴内部稳态流场及其温...     

固体火箭发动机水下超音速射流数值研究

固体火箭发动机水下点火射流是高温高压条件下复杂的多相流过程,为研究其流场特性与推力特性,选取扩张比分别为3.4和14.0的拉瓦尔喷管模型进行数值模拟。采用计算流体力学方法分析高速燃气超音速射流过程的流场与推力演化过程,揭示高温高压气体与水环境之间的相互作用规律。结果表明：固体火箭发动机水下射流流场结构与推力特性呈周期性变化,根据流场特征可分为颈缩、胀鼓、回击3个阶段;水环境与射流气体之间的相互作用是导致背压振荡的直接原因,同时导致激波运动、动量推力与压差推力的振荡。对比两种扩张比喷管的射流可知,扩张比为14.0的喷管射流形貌与流场结构的周期性变化更明显,扩张比为3.4的喷管背压振荡频率高、周期性特征弱、推力更稳定。     

火箭拖拽布撒网系统建模与动力学分析

布撒网系统利用火箭拖拽将网体布设至目标区域、完成雷区清障任务,研究其展开动力学过程,对系统设计有着重要的理论指导意义。基于刚体动力学及多体系统动力学中的集中质量方法,分别建立了火箭及柔性布撒网块的三维动力学模型,给出了系统动力学方程。利用4阶 Runge-Kutta法解算系统动力学方程,通过数值模拟计算分析了布撒网飞行布设准确性的影响参数。通过集中质量模型与多刚体模型对比,分析二者仿真结果中的火箭弹道、质心速度和俯仰角等关键动力学参数,研究了火箭拖拽布撒网系统的基本飞行动力学特性,得出集中质量模型的准确性更高。根据工程实际研制出火箭拖拽布撒网系统的试验样机,并完成了样机的场地飞行试验。结果表明：数值计算与试验结果吻合良好,系统布设到位率达到90%以上。     

小型非致命火箭防暴弹发动机设计与试验

为实现远距离发射非致命防暴弹,采用理论计算与实验相结合的方法,确定了小型火箭发动机的结构尺寸,对发动机推进剂和延时剂进行了试验,测试了发动机的性能参数。试验表明,小型发动机满足非致命火箭防暴弹战术指标要求。     

基于柔性直角坐标机器人的火箭连接器自动对接过程分析及试验

为提高运载火箭发射准备流程安全性、可靠性以及保障性,实现地面连接器与运载火箭上接口的自动对接,首先分析了连接器自动对接技术的应用背景及技术需求特点,提出由检测系统、控制系统及柔性位姿调整系统组成连接器自动对接技术方案;然后结合工业机器人的机构形式及特点分析,设计一种基于柔性直角坐标机器人的连接器自动对接系统方案,并研制柔性直角坐标机器人式自动对接试验系统;最后开展在箭上接口不同运动规律下的连接器自动对接试验。试验结果表明：该柔性直角坐标机器人正常实现了连接器的位姿调整功能及与箭上接口的同步随动功能,并准确、可靠地完成了连接器与箭上接口的自动对接、分离流程。