【摘要】：現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)是高精尖端科技的較量。不僅在士兵的個(gè)人戰(zhàn)斗能力上有較高的要求，其配備的武器裝備也要做到“招招致敵”。這就需要整體提升彈藥的各項(xiàng)能力，不僅能夠做到對(duì)敵方的精確打擊和遠(yuǎn)程火力壓制，還要做到針對(duì)目標(biāo)高效毀傷并且信息鉗制。隨著研究的不斷深入，單純的鴨舵控制和脈沖發(fā)動(dòng)機(jī)控制已經(jīng)不能夠滿足彈藥對(duì)精度、可靠性等的要求。因此，提出一種全新的控制方式迫在眉睫。 頭部偏轉(zhuǎn)修正技術(shù)是一種全新的控制方式。通過(guò)彈頭部偏轉(zhuǎn)而產(chǎn)生彈體局部變形從而改變?nèi)珡椀臍鈩?dòng)力和力矩，，導(dǎo)致彈丸在飛行過(guò)程中的其他氣動(dòng)參數(shù)隨之而改變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)彈體運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的調(diào)整。近年來(lái)，頭部偏轉(zhuǎn)修正技術(shù)得到了廣泛的研究。這一控制方式具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1、彈箭的氣動(dòng)外形較簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)更加緊湊； 2、彈箭的控制部分在質(zhì)心的前面，因此機(jī)動(dòng)性強(qiáng)； 3、能夠提高彈箭的控制效率，增大控制面積，增大了機(jī)動(dòng)能力； 4、該技術(shù)是在常規(guī)彈箭上基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，因此成本較低，非常適合重點(diǎn)發(fā)展研究。 結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，頭部偏轉(zhuǎn)修正彈也因此成為研究的熱點(diǎn)。本文以某單兵火箭彈為模型，首先對(duì)頭部偏轉(zhuǎn)彈提出了一種新的控制機(jī)構(gòu)，并著重介紹了壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器。分析了壓電材料的物理特性以及壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)、基本特性以及執(zhí)行原理。并利用網(wǎng)格劃分軟件GAMBIT對(duì)火箭彈模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。在此基礎(chǔ)上通過(guò)流體力學(xué)軟件FLUENT對(duì)網(wǎng)格模型進(jìn)行數(shù)值模擬。得出在不同的飛行情況下，即在0°、2°、4°、6°和8°來(lái)流攻角情況下，頭部偏轉(zhuǎn)角為0°、2°、4°、6°和8°時(shí)，飛行速度分別為0.3、0.4、0.5、0.6、0.7Ma時(shí)的氣動(dòng)特性，以及火箭彈阻力系數(shù)、升力系數(shù)、俯仰力矩系數(shù)以及升阻比等重要參數(shù)的變化規(guī)律。 其次，根據(jù)外彈道理論，介紹了火箭彈飛行時(shí)所需要的坐標(biāo)系以及坐標(biāo)系之間的相互關(guān)系。再根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)理論和經(jīng)典力學(xué)理論，將火箭彈在飛行過(guò)程中所受力、力矩及其投影用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述出來(lái)。同時(shí)運(yùn)用空間剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，分析了火箭彈的空間運(yùn)動(dòng)過(guò)程。在此基礎(chǔ)上建立起火箭彈的六自由度剛體彈道模型。 最后，利用Matlab仿真軟件對(duì)彈道進(jìn)行解算。模擬不同飛行條件下火箭彈的飛行彈道，并將這些軌跡相對(duì)比，最終找出火箭彈的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 這些研究能夠?qū)︻^部偏轉(zhuǎn)修正彈的研制和工程應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。相信在未來(lái)的武器發(fā)展過(guò)程中，頭部偏轉(zhuǎn)修正彈一定會(huì)是濃墨重彩的一筆。
【圖文】：

圖 1 . 1 “ 老 四0 ” 火 箭彈 8 9 式 8 0 mm 火 箭彈 圖 1 . 3 PF 8 9 式 8 0 mm 火進(jìn) 環(huán)； 2 —藥 型罩 ； 3 — 上藥 柱 ；4 — 下藥 柱； 5— 彈 藥性 能 的 眾 多因 素 中 ，新 結(jié) 構(gòu) 的產(chǎn) 生 與 應(yīng) 用出 現(xiàn) 制造 誤差 、 裝 配 誤差 等 一些 外界 干 擾 的 時(shí)而 導(dǎo)致 狀 態(tài)改 變 。 這 時(shí)候 常 規(guī)結(jié) 構(gòu)是 沒(méi) 有 辦 法

中北 大 學(xué) 學(xué)位 論 文 特種 目 標(biāo)進(jìn) 行毀 傷 和破 壞的 7 0 式 62 m m 單 兵反 坦 克火 箭 ，到 能 夠 配 備多 種 彈種 的 P F8 9 式 8 0m m 單兵 反坦 克 火箭 彈 ； 單 兵火 箭 彈 的 迅猛 發(fā) 展使 其真 正 成 為 戰(zhàn)場(chǎng) 上 能 夠 快速 并 且 有針 對(duì)性 的 與敵 方 進(jìn) 行有 效 對(duì)抗 的重 要 武 器 [ 3] 。圖 1 . 1 “ 老 四0 ” 火 箭彈
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TJ71

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2630621