發(fā)布時間：2020-06-14 02:14

【摘要】：本文通過引入隨機噪聲,研究了某型火箭彈在隨機擾動下的飛行穩(wěn)定性。根據(jù)彈箭質(zhì)心運動方程和繞心運動方程,建立了簡化的彈箭角運動方程,通過Runge-Kutta法進行了確定性彈箭系統(tǒng)穩(wěn)定性仿真分析,再采用Monte Carlo法、最大Lyapunov指數(shù)法定性分析了隨機擾動下彈箭飛行過程中的動力學(xué)行為,并給出引入隨機噪聲前后彈箭角運動系統(tǒng)動力學(xué)行為差異。最后引入隨機中心流行約化方法對彈箭系統(tǒng)進行降維,并推導(dǎo)了系統(tǒng)響應(yīng)的轉(zhuǎn)移概率密度函數(shù)的解析解。本文首先綜述了國內(nèi)外彈箭飛行穩(wěn)定性的研究現(xiàn)狀,介紹了在彈箭飛行穩(wěn)定性研究中引入隨機噪聲的重要性,給出了隨機動力學(xué)分析的基本理論和方法,結(jié)合數(shù)值仿真和理論分析,探討了隨機噪聲介入前后系統(tǒng)動力學(xué)行為的變化。在數(shù)值仿真部分主要根據(jù)特征值和概率密度分岔圖以及最大Lyapunov指數(shù)來研究火箭彈在飛行速度受到隨機擾動前后的動力學(xué)行為,研究了不同空氣密度及飛行速度下該火箭彈的穩(wěn)定性特點,分別得出了兩種情況下確定性系統(tǒng)的失穩(wěn)點、極限環(huán)和兩個分岔點,并結(jié)合最大Lyapunov指數(shù)確定了各個分岔點的類型,得到了不同空氣密度及飛行速度下彈箭的隨機動力學(xué)行為,并對比分析了空氣密度對飛行穩(wěn)定性的影響。最后,對隨機擾動下彈箭運動系統(tǒng)采用隨機中心流形約化的方法進行降維并研究其隨機響應(yīng)問題。通過求解彈箭運動系統(tǒng)響應(yīng)的轉(zhuǎn)移概率密度函數(shù)的解析解,給出彈箭系統(tǒng)的隨機響應(yīng),并以此對系統(tǒng)的隨機穩(wěn)定性和其它動力學(xué)行為進行定量分析。本文的數(shù)值分析結(jié)果在一定程度上為彈箭在穩(wěn)定性設(shè)計方面提供了理論支持,對解決隨機擾動下彈箭系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題提供了一定的參考依據(jù),所采用的分析方法也具有一定的推廣應(yīng)用價值。 【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TJ760

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王良明;尾翼式柔性彈箭飛行穩(wěn)定性研究[J];彈道學(xué)報;1998年04期

2 徐明友;用李雅普諾夫直接法建立彈箭飛行動穩(wěn)定條件[J];南京理工大學(xué)學(xué)報;2001年01期

3 張志勇;陳志華;黃振貴;;偏轉(zhuǎn)頭彈箭飛行特性[J];空氣動力學(xué)學(xué)報;2017年06期

4 ;彈箭情報網(wǎng)將舉辦彈藥學(xué)習班歡迎兵器情報人員報名參加[J];現(xiàn)代引信;1987年02期

5 ;兵工學(xué)報彈箭分冊1988年總目錄[J];兵工學(xué)報;1988年04期

6 ;兵工學(xué)報彈箭分冊一九八九年總目次[J];兵工學(xué)報;1989年04期

7 劉霖;趙學(xué)良;靳克;馬慶坤;閆志強;;混合遺傳算法在彈箭氣動參數(shù)優(yōu)化的應(yīng)用[J];河北農(nóng)機;2016年01期

8 李臣明;朱國權(quán);韓子鵬;張邦楚;舒敬榮;;不同標準大氣對遠程彈箭射程影響的計算分析[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報;2006年02期

9 王飛;王志軍;吳國東;康曉慧;;基于智能材料的彈箭增程數(shù)值仿真[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報;2004年S8期

10 郭玉潔;張志勇;陳志華;;高空中偏轉(zhuǎn)頭彈箭的流場特性[J];四川兵工學(xué)報;2014年10期

相關(guān)會議論文 前6條

1 顧金良;陳平;吳軍基;;彈箭簡易制導(dǎo)裝置的設(shè)計[A];2008年激光探測、制導(dǎo)與對抗技術(shù)研討會論文集[C];2008年

2 雷娟棉;吳甲生;居賢銘;苗瑞生;;多片尾翼布局彈箭氣動特性數(shù)值計算[A];計算流體力學(xué)研究進展——第十一屆全國計算流體力學(xué)會議論文集[C];2002年

3 楊云軍;石磊;豆國輝;周偉江;;卷弧型翼身組合彈箭錐形運動數(shù)值模擬研究[A];第九屆全國流體力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2016年

4 尹建平;魏方海;;基于自適應(yīng)彈箭的壓電驅(qū)動器設(shè)計[A];第十五屆全國高技術(shù)陶瓷學(xué)術(shù)年會摘要集[C];2008年

5 石磊;劉周;楊云軍;周偉江;;Finner翼身組合彈箭馬格努斯效應(yīng)數(shù)值研究[A];第九屆全國流體力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2016年

6 尹玉軍;劉福俠;許廣濟;;硅酸鋁纖維增強鋁基復(fù)合材料凝固組織和機械性能研究[A];第十三屆全國高技術(shù)陶瓷學(xué)術(shù)年會摘要集[C];2004年

相關(guān)重要報紙文章 前2條

1 謝瑞強;火箭炮:彈箭一體、共架發(fā)射是趨勢[N];中國航天報;2014年

2 記者　 宋麗芳 張國棟;黃浦江畔 彈箭星船的金色交響[N];中國航天報;2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 李臣明;高空氣象與氣動力對遠程彈箭彈道影響的研究[D];南京理工大學(xué);2007年

2 王欣;彈箭精度智能控制與修正方法研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2010年

3 林獻武;高空環(huán)境下彈箭的彈道特性研究[D];南京理工大學(xué);2009年

4 馬杰;超聲速旋轉(zhuǎn)彈箭氣動特性與流體分離控制[D];南京理工大學(xué);2016年

5 柏杰鋒;基于組合測量的彈箭圖像末修技術(shù)[D];南京理工大學(xué);2008年

6 丁傳炳;制導(dǎo)彈箭彈道測量及彈道重構(gòu)技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 楊春艷;隨機擾動下彈箭飛行穩(wěn)定性研究[D];南京理工大學(xué);2016年

2 方旭;基于彈載組合測量的彈箭氣動力參數(shù)辨識方法研究[D];南京理工大學(xué);2018年

3 王佳昌;彈箭模型質(zhì)量特性參數(shù)一體化測量技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2018年

4 張超;低速旋轉(zhuǎn)彈箭氣動特性計算與研究[D];南京理工大學(xué);2018年

5 計亞新;彈箭氣動力參數(shù)辨識優(yōu)化方法研究[D];中北大學(xué);2013年

6 鄧超;彈箭非線性角運動規(guī)律研究[D];南京理工大學(xué);2013年

7 劉述;彈箭飛行數(shù)據(jù)氣動力參數(shù)辨識分析[D];中北大學(xué);2013年

8 敖以娟;彈箭一體化武器發(fā)射動力學(xué)研究[D];南京理工大學(xué);2008年

9 曹云;旋轉(zhuǎn)彈箭單通道側(cè)噴控制方案設(shè)計與仿真[D];南京理工大學(xué);2011年

10 楊國良;大長徑比彈箭彈性變形的數(shù)值模擬及其氣動特性研究[D];南京理工大學(xué);2014年

，

本文編號：2712107