本文旨在設(shè)計(jì)一種口徑介于20mm到120mm之間的靈巧彈藥,在彈體內(nèi)部空間不是很大,彈體飛行速度在0.8至1.5馬赫數(shù)之間時(shí),依然可以滿足一定的氣動(dòng)力控制要求,達(dá)到有效的制導(dǎo)效果�；谶@樣的目的,本文提出了一種基于彈頭偏轉(zhuǎn)的氣動(dòng)構(gòu)型,計(jì)算了其氣動(dòng)力狀態(tài)及其特性。設(shè)計(jì)了一種基于多自由度超聲電機(jī)的靈巧彈藥執(zhí)行機(jī)構(gòu)。選用了一種新型寶塔形定子作為驅(qū)動(dòng)元器件,針對(duì)其特有的驅(qū)動(dòng)特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一套動(dòng)定子驅(qū)動(dòng)構(gòu)型,并制造了樣彈模型,進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。本文的研究?jī)?nèi)容概括如下:1介紹了靈巧彈藥的概念以及目前國(guó)內(nèi)外的研究狀況,與此同時(shí),介紹了單自由度以及多自由度超聲電機(jī)的概念及各自優(yōu)缺點(diǎn)。基于上述靈巧彈藥及超聲電機(jī)的研究狀況,提出了將多自由度超聲電機(jī)應(yīng)用于靈巧彈藥的思路。2采用ANSYS Fluent軟件對(duì)彈頭偏轉(zhuǎn)型靈巧彈藥的氣動(dòng)機(jī)理進(jìn)行Computational Fluid Dynamics（CFD）計(jì)算分析,得出了彈體在飛行過程中的升力系數(shù)、阻力系數(shù)、偏轉(zhuǎn)力矩系數(shù)以及偏轉(zhuǎn)力矩隨著偏角的變化關(guān)系。3設(shè)計(jì)了一套靈巧彈藥的彈頭偏轉(zhuǎn)控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。選用了一種新型寶塔形驅(qū)動(dòng)器作為驅(qū)動(dòng)源,設(shè)計(jì)了一種凹球面接觸的方式作為... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省211工程院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

某部隊(duì)在進(jìn)行火炮演練隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，導(dǎo)彈的出現(xiàn)在一定程度上克服了傳統(tǒng)火炮的缺點(diǎn)

圖 1.3 美國(guó) XM982“神劍”實(shí)物圖 圖 1.4 俄羅斯“紅土地”M-2 實(shí)物圖XM982“神劍”155mm 增程炮彈是一種發(fā)射后不管的 GPS/INS 制導(dǎo)炮彈，是美軍第全自主式制導(dǎo)炮彈，可以使用單一戰(zhàn)斗部，也可以攜帶子彈藥�！吧駝Α睆棌� 155mm，48kg，射程 37km�！吧駝Α辈捎昧巳蚨ㄎ幌到y(tǒng)（GPS）和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）的復(fù)合技術(shù)，可精確投放常規(guī)彈藥、裝甲彈或僅投放戰(zhàn)斗部，可以全天候使用，并且適應(yīng)各種地氣候。2005 年 9 月，在尤馬靶場(chǎng)進(jìn)行的一次演示射擊實(shí)驗(yàn)中，一發(fā)“神劍”炮彈擊中了 1里距離上的目標(biāo)，其彈著點(diǎn)距目標(biāo)不足 7 米�！吧駝Α边@樣的命中精度，可以快速摧毀任標(biāo)，與此同時(shí)還減少了附帶的誤傷，更重要的是提高了自己部隊(duì)的生存能力，并更有效地任務(wù)�！吧駝Α敝茖�(dǎo)炮彈的工作機(jī)理是：當(dāng)“神劍”彈體以大發(fā)射角發(fā)射出去之后，彈頭位GPS 信號(hào)接收裝置就會(huì)開始搜索并接收衛(wèi)星信號(hào)，與此同時(shí)，炮彈尾部的穩(wěn)定翼迅速?gòu)堥_得彈體的壓力中心后移，起到穩(wěn)定彈體飛行的目的。隨后彈體前端位置彈出 4 片控制舵翼于每片舵翼都有對(duì)應(yīng)的舵機(jī)對(duì)其進(jìn)行控制，可以獨(dú)立偏轉(zhuǎn)，以此來影響彈體的氣動(dòng)力狀態(tài)而修正彈體的飛行軌跡。當(dāng)飛至最高點(diǎn)時(shí)，彈體內(nèi)部的 GPS 定位系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了位置的測(cè)并將位置信息與目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，根據(jù)對(duì)比分析的結(jié)果，對(duì)舵機(jī)發(fā)出控制指令，對(duì)

圖 1.3 美國(guó) XM982“神劍”實(shí)物圖 圖 1.4 俄羅斯“紅土地”M-2 實(shí)物圖XM982“神劍”155mm 增程炮彈是一種發(fā)射后不管的 GPS/INS 制導(dǎo)炮彈，是美軍第全自主式制導(dǎo)炮彈，可以使用單一戰(zhàn)斗部，也可以攜帶子彈藥�！吧駝Α睆棌� 155mm，48kg，射程 37km�！吧駝Α辈捎昧巳蚨ㄎ幌到y(tǒng)（GPS）和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）的復(fù)合技術(shù)，可精確投放常規(guī)彈藥、裝甲彈或僅投放戰(zhàn)斗部，可以全天候使用，并且適應(yīng)各種地氣候。2005 年 9 月，在尤馬靶場(chǎng)進(jìn)行的一次演示射擊實(shí)驗(yàn)中，一發(fā)“神劍”炮彈擊中了 1里距離上的目標(biāo)，其彈著點(diǎn)距目標(biāo)不足 7 米�！吧駝Α边@樣的命中精度，可以快速摧毀任標(biāo)，與此同時(shí)還減少了附帶的誤傷，更重要的是提高了自己部隊(duì)的生存能力，并更有效地任務(wù)�！吧駝Α敝茖�(dǎo)炮彈的工作機(jī)理是：當(dāng)“神劍”彈體以大發(fā)射角發(fā)射出去之后，彈頭位GPS 信號(hào)接收裝置就會(huì)開始搜索并接收衛(wèi)星信號(hào)，與此同時(shí)，炮彈尾部的穩(wěn)定翼迅速?gòu)堥_得彈體的壓力中心后移，起到穩(wěn)定彈體飛行的目的。隨后彈體前端位置彈出 4 片控制舵翼于每片舵翼都有對(duì)應(yīng)的舵機(jī)對(duì)其進(jìn)行控制，可以獨(dú)立偏轉(zhuǎn)，以此來影響彈體的氣動(dòng)力狀態(tài)而修正彈體的飛行軌跡。當(dāng)飛至最高點(diǎn)時(shí)，彈體內(nèi)部的 GPS 定位系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了位置的測(cè)并將位置信息與目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，根據(jù)對(duì)比分析的結(jié)果，對(duì)舵機(jī)發(fā)出控制指令，對(duì)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3618076