基于碳纖維絲纏繞的反無人機戰(zhàn)斗部技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-10-21 20:52
無人機技術(shù)發(fā)展日新月異,然而隨之帶來的則是諸多“黑飛”現(xiàn)象,威脅著軍事、個人隱私、經(jīng)濟、公共安全等領(lǐng)域,且嚴重影響著空中交通秩序及社會治安,因此反無人機裝置的研發(fā)就顯得極其重要。根據(jù)文獻報道現(xiàn)有的反無人機方式主要以動能打擊、激光照射等硬毀傷為主,而關(guān)于軟毀傷方式的研究報道甚少。本文針對基于碳纖維絲纏繞無人機使其失能的軟毀傷方式展開研究,主要研究內(nèi)容如下:(1)通過大量查閱國內(nèi)外無人機及反無人機技術(shù)的文獻和報告,了解無人機結(jié)構(gòu)、反無人機裝置的研究現(xiàn)狀,并根據(jù)目前存在的問題,確立了本文的研究方案。(2)根據(jù)四旋翼飛行器的系統(tǒng)構(gòu)成,對多旋翼無人機進行了易損性分析,從而得出利用纖維絲纏繞無人機螺旋槳這種方法的可行性。在此基礎(chǔ)上,對該低附帶軟毀傷反無人機系統(tǒng)的戰(zhàn)斗部進行了總體方案設(shè)計,主要對毀傷元驅(qū)動方式的選擇、驅(qū)動器與毀傷元排布結(jié)構(gòu)進行了詳細設(shè)計。(3)針對毀傷元特性作出基本假設(shè),從而建立了毀傷元飛行外彈道模型,以此來模擬毀傷元在空中的飛行狀態(tài);同時對毀傷元空間展開形成的毀傷區(qū)域進行了分析。(4)根據(jù)總體方案設(shè)計以及上述建立的數(shù)學模型,利用ABAQUS有限元分析軟件,對纖維絲纏繞無人機螺旋槳的...
【文章來源】:中北大學山西省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外反無人機技術(shù)研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究的主要內(nèi)容及思路
2 反無人機低附帶毀傷戰(zhàn)斗部總體方案設(shè)計
2.1 無人機易損性分析
2.1.1 無人機分類
2.1.2 四旋翼無人機的系統(tǒng)構(gòu)成
2.1.3 四旋翼無人機故障樹分析
2.2 纖維絲纏繞無人機毀傷機理
2.3 戰(zhàn)斗部方案設(shè)計
2.3.1 毀傷元結(jié)構(gòu)
2.3.2 毀傷元驅(qū)動拋撒方式的選擇
2.3.2.1 霰彈式驅(qū)動拋撒方式
2.3.2.2 子母彈式驅(qū)動拋撒方式
2.3.3 子母式絲團毀傷元排布結(jié)構(gòu)方案設(shè)計
2.3.4 戰(zhàn)斗部總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.4 子母式絲團戰(zhàn)斗部毀傷無人機作用流程
2.5 本章小結(jié)
3 毀傷元拋撒規(guī)律彈道計算
3.1 纖維絲毀傷元拋撒彈道模型的建立
3.1.1 基本假設(shè)
3.1.2 毀傷元質(zhì)心外彈道運動微分方程
3.2 計算分析
3.3 毀傷元空間展開形成毀傷區(qū)域模型分析
3.4 本章小結(jié)
4 纖維絲纏繞無人機有限元分析
4.1 ABAQUS軟件概述
4.1.1 ABAQUS軟件
4.1.2 ABAQUS/Explicit求解器
4.2 纖維絲纏繞無人機螺旋槳有限元模型的建立
4.2.1 幾何模型
4.2.2 材料屬性
4.3 不同截面形狀纖維絲纏繞螺旋槳數(shù)值仿真
4.3.1 螺旋槳及纖維絲有限元模型
4.3.1.1 螺旋槳有限元模型
4.3.1.2 纖維絲有限元模型
4.3.2 邊界條件及載荷
4.3.3 計算結(jié)果分析
4.4 不同長度纖維絲纏繞螺旋槳數(shù)值仿真
4.5 不同纖維絲幕密度纏繞螺旋槳數(shù)值仿真
4.6 本章小結(jié)
5 纖維絲纏繞無人機毀傷威力影響因素分析
5.1 纖維絲長度對螺旋槳纏繞效果分析
5.2 纖維絲幕密度對螺旋槳纏繞效果分析
5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)及前景展望
6.1 工作總結(jié)
6.2 前景展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的學術(shù)成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低空反無人機技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 張靜,張科,王靖宇,呂梅柏,王佩. 航空工程進展. 2018(01)
[2]國外反無人機系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀綜述[J]. 羅斌,黃宇超,周昊. 飛航導彈. 2017(09)
[3]國外“低慢小”航空器防控裝備發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 李明明,卞偉偉,甄亞欣. 飛航導彈. 2017(01)
[4]反無人機技術(shù)與產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 郭珊珊. 軍事文摘. 2016(19)
[5]國內(nèi)外反無人機技術(shù)發(fā)展分析[J]. 柏如玉. 中國安防. 2016(09)
[6]反無人機策略及武器裝備現(xiàn)狀與發(fā)展動向[J]. 楊勇,王誠,吳洋. 飛航導彈. 2013(08)
[7]機織物頂破過程的有限元分析[J]. 張?zhí)礻?丁辛. 東華大學學報(自然科學版). 2012(06)
[8]低空慢速小目標攔截系統(tǒng)研究[J]. 張建偉,郭會明. 計算機工程與設(shè)計. 2012(07)
[9]紗線3D建模研究進展[J]. 孫銀銀,鄭天勇. 中原工學院學報. 2010(01)
[10]蠶絲防刺材料的研究[J]. 余科,陳慶官,陸國琴. 國外絲綢. 2009(03)
博士論文
[1]無人機集群系統(tǒng)偵察監(jiān)視任務(wù)規(guī)劃方法[D]. 陳少飛.國防科學技術(shù)大學 2016
碩士論文
[1]子母彈拋撒技術(shù)研究[D]. 張珂.南京理工大學 2013
[2]機織物防刺性能的有限元分析[D]. 張?zhí)礻?東華大學 2012
本文編號:3449696
【文章來源】:中北大學山西省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外反無人機技術(shù)研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究的主要內(nèi)容及思路
2 反無人機低附帶毀傷戰(zhàn)斗部總體方案設(shè)計
2.1 無人機易損性分析
2.1.1 無人機分類
2.1.2 四旋翼無人機的系統(tǒng)構(gòu)成
2.1.3 四旋翼無人機故障樹分析
2.2 纖維絲纏繞無人機毀傷機理
2.3 戰(zhàn)斗部方案設(shè)計
2.3.1 毀傷元結(jié)構(gòu)
2.3.2 毀傷元驅(qū)動拋撒方式的選擇
2.3.2.1 霰彈式驅(qū)動拋撒方式
2.3.2.2 子母彈式驅(qū)動拋撒方式
2.3.3 子母式絲團毀傷元排布結(jié)構(gòu)方案設(shè)計
2.3.4 戰(zhàn)斗部總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.4 子母式絲團戰(zhàn)斗部毀傷無人機作用流程
2.5 本章小結(jié)
3 毀傷元拋撒規(guī)律彈道計算
3.1 纖維絲毀傷元拋撒彈道模型的建立
3.1.1 基本假設(shè)
3.1.2 毀傷元質(zhì)心外彈道運動微分方程
3.2 計算分析
3.3 毀傷元空間展開形成毀傷區(qū)域模型分析
3.4 本章小結(jié)
4 纖維絲纏繞無人機有限元分析
4.1 ABAQUS軟件概述
4.1.1 ABAQUS軟件
4.1.2 ABAQUS/Explicit求解器
4.2 纖維絲纏繞無人機螺旋槳有限元模型的建立
4.2.1 幾何模型
4.2.2 材料屬性
4.3 不同截面形狀纖維絲纏繞螺旋槳數(shù)值仿真
4.3.1 螺旋槳及纖維絲有限元模型
4.3.1.1 螺旋槳有限元模型
4.3.1.2 纖維絲有限元模型
4.3.2 邊界條件及載荷
4.3.3 計算結(jié)果分析
4.4 不同長度纖維絲纏繞螺旋槳數(shù)值仿真
4.5 不同纖維絲幕密度纏繞螺旋槳數(shù)值仿真
4.6 本章小結(jié)
5 纖維絲纏繞無人機毀傷威力影響因素分析
5.1 纖維絲長度對螺旋槳纏繞效果分析
5.2 纖維絲幕密度對螺旋槳纏繞效果分析
5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)及前景展望
6.1 工作總結(jié)
6.2 前景展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的學術(shù)成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低空反無人機技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 張靜,張科,王靖宇,呂梅柏,王佩. 航空工程進展. 2018(01)
[2]國外反無人機系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀綜述[J]. 羅斌,黃宇超,周昊. 飛航導彈. 2017(09)
[3]國外“低慢小”航空器防控裝備發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 李明明,卞偉偉,甄亞欣. 飛航導彈. 2017(01)
[4]反無人機技術(shù)與產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 郭珊珊. 軍事文摘. 2016(19)
[5]國內(nèi)外反無人機技術(shù)發(fā)展分析[J]. 柏如玉. 中國安防. 2016(09)
[6]反無人機策略及武器裝備現(xiàn)狀與發(fā)展動向[J]. 楊勇,王誠,吳洋. 飛航導彈. 2013(08)
[7]機織物頂破過程的有限元分析[J]. 張?zhí)礻?丁辛. 東華大學學報(自然科學版). 2012(06)
[8]低空慢速小目標攔截系統(tǒng)研究[J]. 張建偉,郭會明. 計算機工程與設(shè)計. 2012(07)
[9]紗線3D建模研究進展[J]. 孫銀銀,鄭天勇. 中原工學院學報. 2010(01)
[10]蠶絲防刺材料的研究[J]. 余科,陳慶官,陸國琴. 國外絲綢. 2009(03)
博士論文
[1]無人機集群系統(tǒng)偵察監(jiān)視任務(wù)規(guī)劃方法[D]. 陳少飛.國防科學技術(shù)大學 2016
碩士論文
[1]子母彈拋撒技術(shù)研究[D]. 張珂.南京理工大學 2013
[2]機織物防刺性能的有限元分析[D]. 張?zhí)礻?東華大學 2012
本文編號:3449696
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