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基于鴨舵式迫擊炮彈的彈道修正研究

發(fā)布時間:2021-08-02 13:52
  隨著高科技的迅速發(fā)展,現(xiàn)代戰(zhàn)爭對武器精度的要求已經(jīng)越來越高了。二維修正彈作為近年來的研究熱點,對提高彈丸的射擊精度,減少CEP具有重要意義。本文以固定鴨舵式修正機(jī)構(gòu)的迫擊炮彈為背景,對修正迫彈進(jìn)行了三維建模,研究了其氣動特性、彈丸飛行穩(wěn)定性、彈道動力學(xué)仿真及干擾下的修正模擬等,具體內(nèi)容如下:針對迫擊炮彈的結(jié)構(gòu)特點及鴨舵式修正機(jī)構(gòu)的修正原理,建立了不同舵高和不同舵偏角的鴨舵機(jī)構(gòu)的氣動模型,并對鴨舵機(jī)構(gòu)的原理方法及修正彈全彈道的工作過程進(jìn)行了分析。根據(jù)流體力學(xué)原理,對裝有不同尺度鴨舵機(jī)構(gòu)的修正迫彈進(jìn)行了氣動仿真,分析了修正迫彈在全彈道過程中的受力、平衡攻角和飛行穩(wěn)定性等,對鴨舵機(jī)構(gòu)的氣動模型進(jìn)行優(yōu)化,并將氣動仿真數(shù)據(jù)擬合成風(fēng)阻函數(shù)。根據(jù)彈丸剛體運動理論,結(jié)合彈丸空氣動力學(xué)特性,基于Adams,編寫了相關(guān)程序,對修正迫彈和普通迫彈在不同射角的條件下進(jìn)行了全彈道動力學(xué)仿真,分析了安裝鴨舵機(jī)構(gòu)對迫彈產(chǎn)生的影響,并對鴨舵機(jī)構(gòu)的姿態(tài)進(jìn)行了實時監(jiān)測。以PID控制原理為基礎(chǔ),結(jié)合鴨舵滾轉(zhuǎn)姿態(tài)的測量,對鴨舵機(jī)構(gòu)進(jìn)行了“微旋”和“停止”的控制模擬,分析了修正迫彈的最大修正能力,對修正迫彈在出炮口和在全彈道飛... 

【文章來源】:沈陽理工大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】:80 頁

【學(xué)位級別】:碩士

【部分圖文】:

基于鴨舵式迫擊炮彈的彈道修正研究


圖1.3美國銅斑蛇制導(dǎo)炮彈??Fiure?1.3?American?Coer?Snake?Guided?Shells??

彈道修正引信,法國


?可以實現(xiàn)一維彈道修正的引信方案,分別是漿形阻力環(huán)、D型阻力環(huán)和“虹膜”??型阻力環(huán)[18]。歐洲的軍事強(qiáng)國也很快研制出了一維彈道修正引信,如圖1.1所示,??為德國研發(fā)的一維彈道修正引信[19],其修正機(jī)構(gòu)呈傘形,并且其結(jié)構(gòu)為柔性面料,??剛性支撐,此種引信是運用彈丸測速雷達(dá)監(jiān)測彈道和GPS進(jìn)行彈道跟蹤。如圖1.2??所示,為法國的“斯帕西多”彈道修正引信[2Q】,三片阻力環(huán)呈花瓣式放置,安裝??在155mm的榴彈上。??圖丨.i德國一維彈道修正彈??Figure?1.1?German?one-dimensional?ballistic?correction?bomb??圖1.2法國“斯帕西多”彈道修正引信??Figure?1.2?French?"Spasido"?ballistic?correction?fuze??第三階段為發(fā)展“二維彈道修正引信”,該裝置可以實現(xiàn)對彈丸的射程與橫??偏在兩個維度上的修正,其精度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于前兩個階段,F(xiàn)階段主要采用的修正??技術(shù)是鴨舵機(jī)構(gòu)和脈沖式發(fā)動機(jī)控制。目前多種的彈藥己經(jīng)安裝了二維修正引信??機(jī)構(gòu)。1972年美國陸軍和馬丁馬斯塔公司共同研制的M712銅斑蛇制導(dǎo)炮彈[21],??己經(jīng)于1981年在國際市場上銷售,在戰(zhàn)爭中摧毀了多個敵方目標(biāo),其命中精度達(dá)??到90%

迫擊炮彈,末制導(dǎo),紅外


??如圖1.4所示,為M982亞瑟王神劍【22],是一種衛(wèi)星制導(dǎo)增程的155毫米炮彈??(目前已有127毫米改型),由美國雷聲公司和英國的BAE系統(tǒng)公司聯(lián)合研制,??這種炮彈采用衛(wèi)星制導(dǎo)(GPS),非美國國家使用民用級別的GPS制導(dǎo)能達(dá)到ISO-??75?米的命中精度,而霉菌部隊在伊拉克使用精度可以達(dá)到?4?米左右。??一??\?、1?'?V ̄?'?Mwtx*??Uf?Miilli-FuMtionUniuryVItetMMt?<^anf??R#l?twQ?Oba??w?Cenuo)?Gaid4tK???圖1.4美國亞瑟王神劍制導(dǎo)炮彈??Figure?1.4?American?Arthurian?Excalibur?Guided?Shells??如圖1.5所示,英國和瑞典于20世紀(jì)80年代末、90年代初成功研制了引人??注目的120毫米“斯特里克斯”紅外末制導(dǎo)迫擊炮彈[23],斯特里克斯的希臘原意??是“貓頭鷹”!柏堫^鷹”紅外末制導(dǎo)迫擊炮彈前部裝有毫米波制導(dǎo)和控制裝置,??而在彈丸中部裝有電子裝置、電池和聚能裝藥,在彈丸后部還裝有穩(wěn)定翼和解除??保險裝置。這就是說

【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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碩士論文
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[9]一維彈道修正彈關(guān)鍵技術(shù)研究及其實現(xiàn)[D]. 蔚微.電子科技大學(xué) 2010



本文編號:3317678

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