M739A1引信的安全系統(tǒng)解除保險后,存在慣性延期機構(gòu)因異常彈道環(huán)境力觸發(fā)導(dǎo)致彈丸發(fā)生彈道早炸的可能性,但針對這種事故進行機理分析時缺少實物和實測數(shù)據(jù)的佐證。引信機構(gòu)尺寸小,通過實彈射擊難以直接獲得引信機構(gòu)在外彈道的運動規(guī)律,現(xiàn)有的彈丸姿態(tài)模擬裝置又難以精確的模擬彈丸外彈道角運動,并且也無法考慮空氣阻力的作用。開展虛擬試驗研究,可以在設(shè)定條件下對引信機構(gòu)性能進行可視化仿真,獲得詳細的機構(gòu)運動參數(shù),并可有效降低試驗驗證成本,縮短故障分析周期,是目前較為可行的一種研究方法。論文首先探究了M739A1引信慣性延期機構(gòu)的工作原理,創(chuàng)建了延期機構(gòu)三維模型及動力學(xué)模型,通過理論計算和仿真分析,得到了該機構(gòu)的觸發(fā)條件。然后根據(jù)155mm榴彈結(jié)構(gòu)參數(shù)及外彈道環(huán)境參數(shù),計算了M739A1引信慣性延期機構(gòu)在外彈道環(huán)境中受到的主要過載:章動過載和爬行過載,得出了彈丸的章動運動發(fā)散到一定角度時會導(dǎo)致延期機構(gòu)觸發(fā)。分析了現(xiàn)有的彈丸姿態(tài)模擬裝置的結(jié)構(gòu)原理,研究了其局限性,在此基礎(chǔ)上提出了虛擬實驗方法。根據(jù)155mm榴彈結(jié)構(gòu)參數(shù)和紙靶法實驗測得的章動周期,計算了彈丸姿態(tài)模擬裝置的快圓、慢圓轉(zhuǎn)速。根據(jù)彈丸姿態(tài)模擬裝置... 

【文章來源】：北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 本論文研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 彈丸運動姿態(tài)測量方法研究
        1.2.2 彈丸運動姿態(tài)模擬技術(shù)研究
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 M739A1 引信慣性延期機構(gòu)原理與觸發(fā)條件分析
    2.1 引言
    2.2 M739 及其改進型M739A1 引信簡介
    2.3 慣性延期機構(gòu)結(jié)構(gòu)原理
    2.4 慣性延期機構(gòu)觸發(fā)條件分析
        2.4.1 三維建模
        2.4.2 理論計算
        2.4.3 仿真分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 彈丸外彈道運動一般理論
    3.1 引言
    3.2 旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定彈丸陀螺穩(wěn)定性原理
    3.3 旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定彈丸繞心運動方程
    3.4 復(fù)攻角方程
    3.5 本章小結(jié)
第4章 紙靶法實驗數(shù)據(jù)分析與延期機構(gòu)外彈道過載計算
    4.1 引言
    4.2 155mm榴彈外彈道運動姿態(tài)靶場實驗
        4.2.1 紙靶法實驗
        4.2.2 數(shù)據(jù)分析
    4.3 慣性延期機構(gòu)外彈道過載計算
        4.3.1 章動力
        4.3.2 爬行力
    4.4 M739A1 引信慣性著發(fā)機構(gòu)外彈道非正常觸發(fā)原因探究
    4.5 本章小結(jié)
第5章 引信機構(gòu)外彈道動態(tài)特性虛擬實驗方法研究
    5.1 引言
    5.2 彈丸姿態(tài)模擬裝置結(jié)構(gòu)原理
        5.2.1 裝置結(jié)構(gòu)
        5.2.2 裝置原理
    5.3 彈丸姿態(tài)模擬裝置局限性分析
        5.3.1 三維模型建模
        5.3.2 動力學(xué)模型建模
        5.3.3 運動仿真
        5.3.4 局限性分析
    5.4 虛擬實驗方法
        5.4.1 方案設(shè)計
        5.4.2 參數(shù)化建模方法研究
    5.5 引信機構(gòu)外彈道動態(tài)特性虛擬實驗搭建流程
    5.6 本章小結(jié)
第6章 M739A1 引信慣性延期機構(gòu)外彈道動態(tài)特性分析
    6.1 引言
    6.2 彈丸姿態(tài)模擬裝置動力學(xué)模型的參數(shù)化建模
        6.2.1 參數(shù)化建模
        6.2.2 模型仿真
    6.3 彈丸姿態(tài)模擬裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化分析
        6.3.1 搭建優(yōu)化平臺
        6.3.2 優(yōu)化分析
    6.4 慣性延期機構(gòu)外彈道動態(tài)特性仿真分析
        6.4.1 仿真分析
        6.4.2 結(jié)果分析
    6.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]某底排彈引信彈道早炸原因分析[J]. 劉猛,曲凡軍,倪慶杰,謝飛.  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2015(02)
[2]基于旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定和尾翼穩(wěn)定的彈丸飛行穩(wěn)定性研究[J]. 張維,郝秀平.  裝備制造技術(shù). 2014(01)
[3]高速旋轉(zhuǎn)彈丸進動周期提取[J]. 李益民,蘇東林,冷雪冰.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2010(11)
[4]基于狹縫攝影的靶場目標(biāo)運動測量綜述[J]. 周全,王飛行,文貢堅.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2010(19)
[5]基于陀螺力學(xué)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈錐形運動分析[J]. 任天榮,馬建敏.  宇航學(xué)報. 2010(09)
[6]低伸彈道的外彈道相似條件和模擬試驗研究[J]. 肖亮,王中原,周衛(wèi)平,易文俊.  兵工學(xué)報. 2010(04)
[7]三自由度彈箭角運動模擬裝置[J]. 龔建華,王利,楊顯濤,吳路寧.  探測與控制學(xué)報. 2009(03)
[8]全彈道引信動態(tài)參數(shù)記錄儀的設(shè)計[J]. 丁永紅,尤文斌.  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2008(06)
[9]Numerical Calculation of Artillery-Fuze System Dynamic Characteristics[J]. 王亞斌,劉明杰,譚惠民.  Journal of Beijing Institute of Technology. 2007(04)
[10]ARM在轉(zhuǎn)臺彈載機構(gòu)測試技術(shù)中的應(yīng)用[J]. 張順,楊富鋒,顧金良.  南京理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(04)

碩士論文
[1]彈載機構(gòu)運動仿真及動力學(xué)分析研究[D]. 吳軻.中北大學(xué) 2012
[2]外彈道初始段引信力學(xué)環(huán)境分析[D]. 馮彥哲.南京理工大學(xué) 2008



本文編號：3188089