發(fā)布時間：2020-11-03 17:07

　　 火箭彈是一種可攻擊敵方地面工事、裝甲車輛和城市建筑等固定或移動目標的殺傷性武器,傳統(tǒng)非制導火箭武器精度較低,難以有效命中目標;而精確制導導彈雖然能夠做到高命中率,但其造價昂貴,無法做到大量裝備部隊。為滿足戰(zhàn)爭需要,我們在原有火箭彈的基礎上增加低成本的簡易控制系統(tǒng)和執(zhí)行機構,來提高火箭彈的射程和精度。本文提出一種新的火箭彈彈道修正機構——射流執(zhí)行機構,其基本實現(xiàn)原理是在火箭彈頭部適當位置開若干個進氣口,在其后位置彈體側面開若干個出氣口,中間通過特定裝置使氣體從火箭彈側面某個方向流出,產(chǎn)生側向力,從而達到修正彈道、提高火箭彈打擊精度的目的。文中首先介紹了射流執(zhí)行機構系統(tǒng)組成和系統(tǒng)作用過程和執(zhí)行機構在計算流體動力學仿真中的主要理論,然后結合可壓縮氣體一維定常流動理論,建立了射流修正執(zhí)行機構控制力計算模型,并以122mm火箭彈在1000米高空以0.8馬赫速度飛行為例,對射流執(zhí)行機構的控制力進行了理論計算。然后利用CFX仿真軟件對射流執(zhí)行機構氣流通道氣動特性進行了仿真,得到氣流在整個過程中的氣動力參數(shù)變化規(guī)律。最后根據(jù)其氣動力特性,利用Simulink建立了火箭彈6D彈道模型,對比了無控條件和有控條件下的彈道變化,結果表明,采用射流修正執(zhí)行機構能夠對火箭彈彈道進行有效修正,提高其打擊精度。本文研究成果對火箭彈簡易控制技術、彈道修正和控制策略具有一定的參考意義。
【學位單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：TJ413.6
【文章目錄】：
摘要
Abstract
一、緒 論
    1.1 火箭彈飛行控制概述
    1.2 課題研究的目的和意義
    1.3 國內(nèi)外研究動態(tài)
    1.4 彈道修正彈射流執(zhí)行機構總體方案設計
        1.4.1 系統(tǒng)組成
        1.4.2 系統(tǒng)作用過程
    1.5 本文主要研究內(nèi)容與框架
二、彈道修正彈射流執(zhí)行機構流場仿真理論
    2.1 計算流體力學基本理論
    2.2 計算流體力學在彈道修正彈射流執(zhí)行機構氣動特性仿真中的應用
    2.3 計算流體力學模擬步驟
    2.4 本章小結
三、彈道修正彈射流執(zhí)行機構控制力計算模型
    3.1 執(zhí)行機構氣流運動的控制方程
        3.1.1 執(zhí)行機構氣體流動連續(xù)性方程
        3.1.2 執(zhí)行機構氣體運動方程
        3.1.3 執(zhí)行機構氣體流動的能量方程
    3.2 執(zhí)行機構氣流通道一維定常流動基本方程組
    3.3 等熵滯止狀態(tài)、臨界狀態(tài)與極限狀態(tài)
        3.3.1 等熵滯止狀態(tài)和滯止參數(shù)
        3.3.2 極限狀態(tài)、臨界狀態(tài)和臨界截面
    3.4 進氣道與出氣道氣流參數(shù)和通道截面關系
        3.4.1 進、出氣道氣流參數(shù)與通道截面關系
        3.4.2 執(zhí)行機構氣流通道收縮段的最大流量
    3.5 執(zhí)行機構控制力計算模型建立
    3.6 控制力計算算例
    3.7 本章小結
四、彈道修正彈射流執(zhí)行機構流場仿真分析
    4.1 流體仿真軟件ANSYS CFX介紹
    4.2 彈道修正彈氣射流執(zhí)行機構氣動特性仿真過程與結果分析
    4.3 本章小結
五、射流式彈道修正彈導引規(guī)律和彈道仿真
    5.1 火箭彈導引規(guī)律
    5.2 射流式彈道修正彈彈道仿真分析
    5.3 本章小結
六、總結
    6.1 本文工作總結
    6.2 未來的研究方向
參考文獻
致謝

【參考文獻】

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本文編號：2868852