【摘要】：懸浮彈是為保護(hù)海上艦船目標(biāo)和重要軍事工事所提出的一種新概念“被動(dòng)式”低空防御武器。懸浮子彈可以利用空中懸浮裝置實(shí)現(xiàn)自身的短時(shí)間懸浮,實(shí)現(xiàn)對(duì)來襲目標(biāo)的攔截與毀傷。懸浮子彈旋翼氣動(dòng)特性及結(jié)構(gòu)特性的研究對(duì)于提高子彈的懸浮能力具有重要意義,且由于母彈空間的限制,懸浮子彈旋翼必須采用變直徑結(jié)構(gòu)。本文主要對(duì)懸浮子彈滯空升力模塊旋翼的氣動(dòng)特性與折疊變直徑結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行研究,所做的主要工作如下：建立了旋翼流場(chǎng)的CFD仿真計(jì)算模型。對(duì)懸浮子彈地面樣機(jī)實(shí)驗(yàn)所采用的EP-1060R×3旋翼的懸停流場(chǎng)進(jìn)行仿真計(jì)算,結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論計(jì)算的手段對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,證明本文旋翼流場(chǎng)CFD仿真計(jì)算模型在旋翼氣動(dòng)力與流場(chǎng)計(jì)算的可行性。研究了旋翼結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其氣動(dòng)特性的影響。通過改變旋翼結(jié)構(gòu)參數(shù),利用CFD計(jì)算方法研究旋翼主要結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其氣動(dòng)特性的影響,從而確定較優(yōu)的懸浮子彈旋翼結(jié)構(gòu)參數(shù)。設(shè)計(jì)了懸浮子彈旋翼折疊方案,并建立其虛擬樣機(jī),對(duì)其展開過程的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析。針對(duì)懸浮子彈的工作原理與結(jié)構(gòu)特性,設(shè)計(jì)了懸浮子彈旋翼的折疊結(jié)構(gòu)方案,從折疊旋翼的結(jié)構(gòu)特性出發(fā),比較各方案的可行性與優(yōu)缺點(diǎn),確定了較好的旋翼折疊方案；利用ADAMS軟件建立了折疊旋翼的虛擬樣機(jī),對(duì)其展開過程的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析。針對(duì)懸浮子彈的真實(shí)工作環(huán)境以及折疊旋翼展開時(shí)初態(tài)的不同,初步研究了包括下落速度、側(cè)風(fēng)、海拔高度等在內(nèi)的旋子彈狀態(tài)參量和環(huán)境因素對(duì)于旋翼氣動(dòng)性能的影響,為后續(xù)提高懸浮彈的環(huán)境適應(yīng)力提供一定的參考。本文通過對(duì)懸浮子彈旋翼氣動(dòng)特性與結(jié)構(gòu)特性的研究,確定了較好的旋翼結(jié)構(gòu)參數(shù)與折疊方案,減小了旋翼所占空間,為懸浮子彈的空中獨(dú)立試驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TJ410
【圖文】：

研發(fā)出更具破壞力和迷惑性的空中動(dòng)為氣球，通過合成纖維材料氣球在雷達(dá)上逡逑反射出的大型回波Ｗ及裝備的紅外和電子干擾裝置來干擾來襲戰(zhàn)機(jī)和導(dǎo)彈的攻擊。逡逑圖１．１空飄雷逡逑圖１．１為早期使用的空飄雷，用來防御直升機(jī)等戰(zhàn)機(jī)的低空突襲。王其昌等人在文逡逑獻(xiàn)Ｗ中對(duì)其作戰(zhàn)可靠性與防御效能做出了一定的分析。這種懸浮空飄雷主要由無線近炸逡逑引信、懸浮氣球彈體、系留繩和固定鋪組成，彈體由充滿氨氣的懸浮氣球吊至空中，逡逑通過系留繩相互連接，并用固定鋪鋪定在防御空域，一旦有飛機(jī)闖入，雷體上的無線逡逑電近炸引信觸發(fā)并引爆雷體。雷體采用全向爆破方式產(chǎn)生無數(shù)破片，對(duì)來襲的飛逡逑機(jī)及導(dǎo)彈進(jìn)行毀傷。逡逑氣，ｈ．ｉｍ逡逑ｌｌＱ邋＼ｉ逡逑１－引信與天線；２－預(yù)裝破片戰(zhàn)斗部；３－高壓氮?dú)鈧}；邐邐ｍ逡逑４－降落傘及氣球充氣囊：５－反拋裝置邐１邋＾邐化觸ａ邋Ｄ邐邋ｊ逡逑圖１．２文獻(xiàn)［１０］懸浮彈結(jié)構(gòu)示意圖邐圖１．３文獻(xiàn)［１０］懸浮彈發(fā)射過程圖逡逑目前，美國(guó)的＂低空防空懸浮彈＂是最具代表性＂被動(dòng)式＂防空武器，利用高炮進(jìn)逡逑行或火箭等多種發(fā)射平臺(tái)進(jìn)行發(fā)射，可Ｗ在空中懸浮較長(zhǎng)時(shí)間。國(guó)內(nèi)對(duì)于懸浮彈藥技術(shù)逡逑的研究起步較晚

邐懸浮子彈巧翼氣動(dòng)特性及結(jié)構(gòu)特性研究逡逑炮發(fā)射的懸浮彈概念（圖１．２所示），該懸浮彈有減速降落傘實(shí)現(xiàn)彈體的彎曲彈道的減逡逑速，并通過可迅速充氣的氨氣球?qū)崿F(xiàn)自身懸浮，通過多發(fā)聯(lián)射，形成低空防御彈陣，其逡逑發(fā)射過程如圖１．３所示。李浩等人發(fā)明了邋Ｗ太陽能為動(dòng)力類似于飛碟形狀的電子飄雷。逡逑＂電子飄雷＂可由火箭、導(dǎo)彈或航空器投送發(fā)射到敵機(jī)場(chǎng)上方，一旦設(shè)置完畢，它們就逡逑可Ｗ長(zhǎng)時(shí)間懸浮于敵機(jī)場(chǎng)上方，直至完成來襲目標(biāo)的拴截。逡逑１．３懸浮子彈相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀逡逑１．３．１邋空中懸浮技術(shù)逡逑空中懸浮技術(shù)是指通過某種裝置克服自身所受的地屯、引力從而實(shí)現(xiàn)空中懸停的技逡逑術(shù)。懸浮技術(shù)在現(xiàn)代已得到廣泛的應(yīng)用，如直升機(jī)，熱氣球等，目前主要的懸浮技術(shù)有逡逑噴氣反推為懸浮技術(shù)、阿基米德浮力懸浮技術(shù)、旋翼懸浮技術(shù)等。選用合理的懸浮裝置逡逑與技術(shù)是實(shí)現(xiàn)懸浮子彈空中懸停的關(guān)鍵。逡逑圖１．４為美國(guó)設(shè)計(jì)的一種名為動(dòng)能殺傷器（ＫＫＶ）的噴氣反推力裝置，其己在加利逡逑福尼亞愛德華空軍基地試飛行成功ｔＷ。該裝置內(nèi)部噴出的高速氣體產(chǎn)生的反作用為，用逡逑來抵消裝置自身的重為，從而實(shí)現(xiàn)其自身的懸浮。對(duì)于其內(nèi)部氣體的來源，主要有兩種逡逑方式

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

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本文編號(hào)：2719717