火炮作為“戰(zhàn)爭(zhēng)之神”與地面戰(zhàn)爭(zhēng)有著悠久的歷史淵源,是陸軍最主要的伴隨性壓制火力之一。在降低火炮射彈散布的前提下,如何大幅度提高其打擊精度,達(dá)到首發(fā)命中和首發(fā)毀傷的目的,已受到世界各國(guó)的青睞。目前,常規(guī)兵器的制導(dǎo)化技術(shù)已經(jīng)成為世界各軍事大國(guó)競(jìng)相研究的熱點(diǎn)。本文以簡(jiǎn)易衛(wèi)星制導(dǎo)迫彈為研究對(duì)象,研究了彈丸的氣動(dòng)特性、彈體的動(dòng)態(tài)特性和彈丸的脈沖修正彈道。具體工作如下：1.工程計(jì)算。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)公式,結(jié)合彈丸空氣動(dòng)力學(xué)的理論知識(shí)及本文所研究的彈形結(jié)構(gòu)、彈丸的飛行條件,編寫程序計(jì)算彈丸的氣動(dòng)參數(shù)。就所給出的三個(gè)預(yù)選方案的氣動(dòng)特性進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)合質(zhì)點(diǎn)彈道的仿真結(jié)果選擇最符合設(shè)計(jì)要求的一個(gè)方案作為本文后續(xù)工作的研究基礎(chǔ)。2.流場(chǎng)數(shù)值模擬及氣動(dòng)特性分析。使用ICEM進(jìn)行彈丸外流場(chǎng)網(wǎng)格劃分,采用Fluent進(jìn)行流場(chǎng)仿真計(jì)算,得到彈丸的氣動(dòng)參數(shù)。根據(jù)仿真結(jié)果分析彈丸不同工況下氣動(dòng)參數(shù)的變化規(guī)律。3.氣動(dòng)參數(shù)擬合。將數(shù)值仿真得到的氣動(dòng)參數(shù)采用非線性最小二乘法進(jìn)行擬合,得到彈丸的氣動(dòng)參數(shù)隨雙變量（攻角、Ma數(shù)）變化的擬合公式。4.動(dòng)態(tài)特性分析。依據(jù)小擾動(dòng)理論建立滾轉(zhuǎn)彈丸彈體的傳遞函數(shù),據(jù)此分析彈丸在脈沖發(fā)動(dòng)機(jī)工... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究的目的和意義
    1.2 制導(dǎo)炮彈的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究背景
        1.3.1 彈體結(jié)構(gòu)示意圖
        1.3.2 基本工作原理
        1.3.3 實(shí)現(xiàn)低成本所采用的技術(shù)措施
    1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容
2 彈丸氣動(dòng)參數(shù)工程計(jì)算及分析
    2.1 氣動(dòng)參數(shù)的工程計(jì)算方法及計(jì)算公式
        2.1.1 彈丸升力系數(shù)
        2.1.2 彈丸阻力系數(shù)
        2.1.3 彈丸壓力中心系數(shù)
        2.1.4 彈丸俯仰力矩系數(shù)
        2.1.5 彈丸穩(wěn)定裕度
    2.2 計(jì)算結(jié)果與分析
        2.2.1 方案的氣動(dòng)布局
        2.2.2 氣動(dòng)參數(shù)計(jì)算結(jié)果及分析
    2.3 本章小結(jié)
3 彈丸氣動(dòng)參數(shù)數(shù)值模擬及分析
    3.1 數(shù)值模擬的理論基礎(chǔ)
        3.1.1 流體力學(xué)控制方程
        3.1.2 有限體積法
        3.1.3 基于有限體積法的控制方程的離散格式
        3.1.4 湍流模型
        3.1.5 網(wǎng)格生成技術(shù)
    3.2 流場(chǎng)仿真及結(jié)果分析
        3.2.1 網(wǎng)格劃分
        3.2.2 計(jì)算條件
        3.2.3 收斂判據(jù)
        3.2.4 算例驗(yàn)證
        3.2.5 計(jì)算結(jié)果及分析
    3.3 六自由度彈道氣動(dòng)參數(shù)擬合
        3.3.1 非線性最小二乘法
        3.3.2 單變量氣動(dòng)參數(shù)擬合
        3.3.3 雙變量氣動(dòng)參數(shù)擬合
    3.4 本章小結(jié)
4 彈丸的動(dòng)態(tài)特性分析
    4.1 彈體傳遞函數(shù)的建立
    4.2 彈體動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性分析
        4.2.1 特征點(diǎn)的選取
        4.2.2 動(dòng)態(tài)穩(wěn)定條件
        4.2.3 彈體的固有角頻率和滾轉(zhuǎn)速率
        4.2.4 尾翼斜置角度
    4.3 脈沖發(fā)動(dòng)機(jī)工作條件下彈體的穩(wěn)定性分析
        4.3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)位置對(duì)彈體穩(wěn)定性的影響
        4.3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)沖量對(duì)彈體穩(wěn)定性的影響
        4.3.3 發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)工作對(duì)彈體穩(wěn)定性的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 彈道仿真及分析
    5.1 坐標(biāo)系的定義及其轉(zhuǎn)換
        5.1.1 常用坐標(biāo)系的定義
        5.1.2 坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系
    5.2 彈丸運(yùn)動(dòng)方程組的建立
        5.2.1 作用在彈丸上的氣動(dòng)力和力矩
        5.2.2 彈丸運(yùn)動(dòng)方程組
    5.3 彈道仿真結(jié)果及分析
        5.3.1 自由飛行彈道
        5.3.2 脈沖修正彈道
    5.4 實(shí)彈射擊結(jié)果
        5.4.1 開環(huán)拉偏試驗(yàn)
        5.4.2 閉環(huán)精度射擊實(shí)驗(yàn)
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[10]制導(dǎo)炮彈滑翔彈道優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究[J]. 史金光,王中原,孫洪輝,竹建東.  南京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(05)

博士論文
[1]基于改進(jìn)Gauss偽譜法的高超聲速飛行器軌跡優(yōu)化與制導(dǎo)[D]. 孫勇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012

碩士論文
[1]某型飛航導(dǎo)彈氣動(dòng)特性分析[D]. 曾奎.哈爾濱工程大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3193035