彈道修正彈是指能對飛行彈道諸元信息進行實時檢測,并通過彈體上的控制機構和執(zhí)行機構對彈道進行修正,達到大幅度提高射擊精度的一種彈丸。本文對某制式榴彈進行改造,在其彈體上設計了新型增阻機構,使其轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂袕椀佬拚芰Φ囊痪S彈道修正彈。本文的主要工作如下：首先,針對目前國內(nèi)外公開的一維彈道修正機構,對其修正機構存在的缺陷進行改進,選用火藥推銷器作為動作器,設計出一種槳型阻尼修正機構,并采用Pro/E軟件建立三維模型,且詳細闡述了機構工作原理；其次,采用相關的力學理論對設計的修正執(zhí)行機構進行強度理論計算與校核,并同時采用ANSYS仿真軟件下的Workbench對其進行膛內(nèi)發(fā)射強度仿真計算,及采用ANSYS軟件對阻尼片完全張開狀態(tài)進行仿真校核,整體為阻尼執(zhí)行機構的設計提供了理論強度依據(jù)；再次,利用彈體飛行相關理論對彈丸的飛行穩(wěn)定性進行理論計算,驗證其彈丸的飛行穩(wěn)定性；最后,采用Logistic曲線和三次B樣條曲線分別對43年阻力系數(shù)進行擬合,并對比擬合效果,得出三次B樣條曲線能夠更好地擬合出修正狀態(tài)下彈丸的阻力系數(shù)的結論,且利用三次B樣條曲線擬合出本文設計彈丸的彈道空氣阻力系數(shù)。通過分析表明,本文設計的彈道修正機構具有強度高、可靠性好的性能,且本文采用的三次B樣條曲線具有更好的彈道空氣阻力系數(shù)擬合效果,可作為一維彈道修正彈研制的重要參考。
【學位單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：TJ410.3
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 彈道修正彈概述
    1.2 彈道修正彈的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 彈道修正彈國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 彈道修正彈國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究內(nèi)容安排
    1.4 本章小結
2 一維彈道修正機構設計
    2.1 修正機構總體設計方案
    2.2 修正機構結構設計方案
    2.3 控制系統(tǒng)方案設計
    2.4 本章小結
3 修正機構強度校核
    3.1 修正機構響應時間
    3.2 阻尼片受力分析
        3.2.1 空氣阻力和阻力矩
        3.2.2 離心慣性力和力矩
        3.2.3 阻尼片的轉(zhuǎn)動角速度
        3.2.4 阻尼片展開到位時所受的沖擊載荷
    3.3 阻尼片的強度校核
        3.3.1 阻尼片上危險截面處的彎曲應力
        3.3.2 阻尼片根部的擠壓應力
        3.3.3 阻尼片轉(zhuǎn)軸處的剪切應力
    3.4 彈丸發(fā)射強度計算分析
        3.4.1 Workbench軟件介紹
        3.4.2 仿真模型的建立
            3.4.2.1 幾何模型的建立
            3.4.2.2 有限元模型的建立
        3.4.3 仿真計算結果分析
    3.5 阻尼片展開強度計算
    3.6 本章小結
4 一維彈道修正彈飛行穩(wěn)定性分析
    4.1 穩(wěn)定儲備量
    4.2 靜穩(wěn)定性條件
    4.3 動穩(wěn)定性條件
        4.3.1 追隨穩(wěn)定性條件
        4.3.2 彈丸擺動運動分析
    4.5 共振不穩(wěn)定性
    4.6 本章小節(jié)
5 彈道修正彈空氣阻力系數(shù)擬合分析
    5.1 阻力曲線擬合方法的選擇
    5.2 Logistic和三次B樣條曲線簡介
        5.2.1 Logistic曲線簡介
        5.2.2 三次B樣條曲線簡介
        5.2.3 三次B樣條曲線數(shù)學模型
        5.2.4 三次B樣條曲線擬合計算方法
    5.3 43年阻力定律擬合分析
    5.4 一維彈道修正彈空氣阻力系數(shù)擬合
    5.5 擬合結果對比分析
    5.6 本章小節(jié)
6 總結與展望
    6.1 工作總結與結論
    6.2 有待進一步解決的問題
致謝
參考文獻
附錄

【參考文獻】

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本文編號：2881160