水下火箭彈是一種應(yīng)用于小型水下航行器等的新型水中彈藥。具有可近距離作戰(zhàn),殺傷威力大的特點。該火箭彈及其引信的研究與開發(fā)對于水下“蛙人”的作戰(zhàn)能力的加強和小型高毀傷水下武器的研究有重要意義。針對水下火箭彈引信設(shè)計中面臨的主要問題,進行了以下工作：引信保險機構(gòu)方案和發(fā)火控制系統(tǒng)方案選擇,用于引信解除保險的渦輪測速機構(gòu)和水壓測速機構(gòu)的理論分析和設(shè)計,引信發(fā)火控制系統(tǒng)的方案設(shè)計與優(yōu)化。通過數(shù)值分析方法對所設(shè)計的方案進行了驗證,并對所設(shè)計的引信結(jié)構(gòu)的相關(guān)性能進行了計算與分析。完成了信號放大、傳輸和處理部分的電路硬件設(shè)計與制作和控制軟件編寫。通過試驗對所設(shè)計機構(gòu)工作性能及電路可靠性進行了驗證。通過數(shù)值分析和實驗驗證可知：渦輪機構(gòu)的起動速度較低,對彈道影響很小基本可以忽略,渦輪轉(zhuǎn)速和彈丸速度之間線性度良好,水深、攻角對渦輪轉(zhuǎn)速影響較小。水壓測試方案工作穩(wěn)定性良好。根據(jù)碰撞加速度和彈道加速度的信號特點,提出了一種慣性和瞬發(fā)聯(lián)合作用的發(fā)火控制方案。分析表明該方案可以實現(xiàn)水下火箭彈碰撞信號和彈道信號的分辨,且較單一控制方法可區(qū)別范圍更寬,對于水下火箭彈低速大著角碰撞發(fā)火控制的可靠性與抗干擾性有重要意義。信... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 水下火箭彈引信設(shè)計主要問題
    1.3 相關(guān)研究的現(xiàn)狀
        1.3.1 火箭式深水炸彈發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.2 彈道參數(shù)測量與數(shù)值分析
        1.3.3 水下高速運動體性能研究的背景現(xiàn)狀
        1.3.4 發(fā)火控制系統(tǒng)研究背景分析
    1.4 本文行文結(jié)構(gòu)
2 水下火箭彈引信功能分析與方案設(shè)計
    2.1 引信基本功能分析
        2.1.1 保險機構(gòu)分析
        2.1.2 發(fā)火機構(gòu)功能分析
    2.2 保險機構(gòu)方案設(shè)計
        2.2.1 渦輪定距機構(gòu)設(shè)計
        2.2.2 渦輪定距機構(gòu)工作性能計算
        2.2.3 水壓測試方案設(shè)計
        2.2.4 裝配方案設(shè)計
    2.3 發(fā)火機構(gòu)方案設(shè)計
        2.3.1 彈體阻力計算
        2.3.2 發(fā)火控制系統(tǒng)機構(gòu)設(shè)計
    2.4 本章小結(jié)
3 渦輪機構(gòu)彈道動力學(xué)特性數(shù)值分析
    3.1 渦輪仿真研究概述
    3.2 計算物理條件設(shè)置
        3.2.1 渦輪外形
        3.2.2 平衡條件的確定
    3.3 流場模型分析
        3.3.1 流場分析
        3.3.2 周期性邊界建模分析
    3.4. 網(wǎng)格劃分及求解設(shè)置
        3.4.1 數(shù)值分析軟件選擇
        3.4.2 基本模型的選擇
        3.4.3 邊界層的劃分
        3.4.4 多相流模型選擇
        3.4.5 湍流模型
    3.5 結(jié)果及數(shù)據(jù)分析
        3.5.1 計算結(jié)果
        3.5.2 結(jié)果分析
        3.5.3 數(shù)值計算方法分析
    3.6 本章小結(jié)
4 發(fā)火控制機構(gòu)數(shù)值分析與參數(shù)優(yōu)化
    4.1 發(fā)火控制研究概述
    4.2 計算物理模型
        4.2.1 計算方法
        4.2.2 三維參數(shù)設(shè)計
    4.3 仿真設(shè)置
        4.3.1 數(shù)值計算軟件選擇
        4.3.2 主要參數(shù)設(shè)置
    4.4 仿真結(jié)果與分析
        4.4.1 彈丸速度與碰撞加速度關(guān)系仿真曲線
        4.4.2 大著角碰撞時彈道速度與碰撞加速度關(guān)系
        4.4.3 低速碰撞時彈道速度與碰撞加速度關(guān)系
        4.4.4 水阻力下彈體加速度與彈丸速度關(guān)系
    4.5 發(fā)火控制系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化
        4.5.1 碰撞與彈道加速度對比
        4.5.2 彈體碰撞過程時間
        4.5.3 發(fā)火控制系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)改進
        4.5.4 相類似發(fā)火控制系統(tǒng)對比
        4.5.5 不同碰撞目標(biāo)分析
    4.6 本章小結(jié)
5 水壓測試和轉(zhuǎn)速測試電路設(shè)計
    5.1 電路功能分析
    5.2 水壓測試電路硬件設(shè)計
        5.2.1 水壓傳感器型號選擇
        5.2.2 信號放大與處理
        5.2.3 信號處理電路
        5.2.4 供電方案的設(shè)計
        5.2.5 水壓傳感器電路兼容性分析
    5.3 轉(zhuǎn)速及加速度測試電路硬件設(shè)計
        5.3.1 渦輪轉(zhuǎn)速測試方案設(shè)計
        5.3.2 碰撞加速度測試方案設(shè)計
    5.4 電路整體電磁性能調(diào)節(jié)
    5.5 單片機控制電路軟件設(shè)計
    5.6 本章小結(jié)
6 水壓及渦輪機構(gòu)實驗改進
    6.1 實驗方法介紹
    6.2 水壓測試部分實驗
        6.2.1 恒流源供電實驗
        6.2.2 實地水深測試實驗
    6.3 渦輪轉(zhuǎn)速測試
    6.4 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 主要工作及結(jié)論
    7.2 需要進一步解決的問題
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3204593