發(fā)布時(shí)間：2022-07-27 20:00

　　本文對(duì)現(xiàn)有穩(wěn)態(tài)掃描技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),提出了采用兩片小展弦比尾翼作為末敏彈氣動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)掃描運(yùn)動(dòng)的技術(shù)方案。該方案利用尾翼產(chǎn)生非對(duì)稱的氣動(dòng)力形成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)掃描。本文采用理論分析、數(shù)值計(jì)算和試驗(yàn)研究相結(jié)合的方法,對(duì)雙翼末敏彈穩(wěn)態(tài)掃描運(yùn)動(dòng)特性、氣動(dòng)特性以及掃描運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,為無(wú)傘末敏彈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和氣動(dòng)外形改進(jìn)提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：1)雙翼末敏彈穩(wěn)態(tài)掃描運(yùn)動(dòng)特性研究全面考慮了彈丸質(zhì)量、空氣動(dòng)力等非對(duì)稱因素,建立了大攻角狀態(tài)下雙翼末敏彈運(yùn)動(dòng)模型。進(jìn)一步就雙翼末敏彈彈體、兩片尾翼分別進(jìn)行受力分析,采用多剛體運(yùn)動(dòng)理論,建立了符合實(shí)際運(yùn)動(dòng)過(guò)程的雙翼末敏彈大攻角非線性多剛體運(yùn)動(dòng)模型。針對(duì)雙翼末敏彈運(yùn)動(dòng)姿態(tài)變化大的特點(diǎn),采用不會(huì)出現(xiàn)退化的四元數(shù)法描述末敏彈的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。編制了適合計(jì)算機(jī)求解的程序,獲得了雙翼末敏彈的運(yùn)動(dòng)參數(shù),理論上分析了雙翼末敏彈運(yùn)動(dòng)特性,為雙翼末敏彈物理模型的設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性研究奠定了理論基礎(chǔ)。結(jié)果表明,多剛體系統(tǒng)模型可以很好地描述雙翼末敏彈的穩(wěn)態(tài)掃描運(yùn)動(dòng)。2)尾翼結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)雙翼末敏彈運(yùn)動(dòng)特性影響的試驗(yàn)研究依據(jù)無(wú)傘末敏彈氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)原... 

【文章頁(yè)數(shù)】：147 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
圖表目錄
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 末敏彈及穩(wěn)態(tài)掃描技術(shù)發(fā)展綜述
        1.2.1 末敏彈發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 穩(wěn)態(tài)掃描技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目的與意義
    1.4 研究方法
        1.4.1 運(yùn)動(dòng)特性研究方法
        1.4.2 氣動(dòng)特性研究方法
        1.4.3 運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性研究方法
    1.5 論文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)
2 雙翼末敏彈穩(wěn)態(tài)掃描運(yùn)動(dòng)特性
    2.1 雙翼末敏彈單剛體運(yùn)動(dòng)模型
        2.1.1 坐標(biāo)系建立及坐標(biāo)變換
        2.1.2 雙翼末敏彈運(yùn)動(dòng)模型
    2.2 四元數(shù)表示的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程
        2.2.1 四元數(shù)法的引出
        2.2.2 四元數(shù)坐標(biāo)變換
        2.2.3 四元數(shù)表示的剛體運(yùn)動(dòng)方程
        2.2.4 用四元數(shù)表示的彈體運(yùn)動(dòng)方程
        2.2.5 四元數(shù)與歐拉角的轉(zhuǎn)換
    2.3 雙翼末敏彈掃描參數(shù)與運(yùn)動(dòng)參數(shù)間的關(guān)系
        2.3.1 掃描角
        2.3.2 掃描頻率
        2.3.3 掃描軌跡
        2.3.4 末敏彈的掃描覆蓋區(qū)和掃描間隔
    2.4 雙翼末敏彈多剛體運(yùn)動(dòng)模型
        2.4.1 坐標(biāo)系的建立和坐標(biāo)變換
        2.4.2 參數(shù)符號(hào)約定及參數(shù)間關(guān)系
        2.4.3 末敏彈系統(tǒng)受力分析
        2.4.4 末敏彈系統(tǒng)微分方程的建立
    2.5 雙翼末敏彈掃描運(yùn)動(dòng)仿真
        2.5.1 雙翼末敏彈穩(wěn)態(tài)掃描參數(shù)
        2.5.2 雙翼末敏彈穩(wěn)態(tài)掃描軌跡
    2.6 本章小結(jié)
3 雙翼末敏彈飛行試驗(yàn)
    3.1 自由飛行試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.1.1 雙翼末敏彈模型的提出
        3.1.2 試驗(yàn)環(huán)境及測(cè)試條件
    3.2 末敏彈自由飛行試驗(yàn)彈道參數(shù)辨識(shí)
        3.2.1 阻力系數(shù)辨識(shí)基本原理
        3.2.2 基于圖像提取的試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
        3.2.3 誤差分析
    3.3 姿態(tài)測(cè)量原理與姿態(tài)參數(shù)解算方法
        3.3.1 姿態(tài)解算模型
        3.3.2 姿態(tài)測(cè)量處理系統(tǒng)的誤差分析與補(bǔ)償
    3.4 不同尾翼結(jié)構(gòu)末敏彈模型自由飛行試驗(yàn)
        3.4.1 試驗(yàn)?zāi)┟魪椖Ｐ图敖Y(jié)構(gòu)
        3.4.2 試驗(yàn)?zāi)┟魪椷\(yùn)動(dòng)特性
        3.4.3 試驗(yàn)?zāi)┟魪椷\(yùn)動(dòng)姿態(tài)
    3.5 不同尾翼面積末敏彈試驗(yàn)
        3.5.1 尾翼面積對(duì)S-S形尾翼末敏彈運(yùn)動(dòng)特性影響
        3.5.2 尾翼面積對(duì)S-C形尾翼末敏彈運(yùn)動(dòng)特性影響
    3.6 不同尾翼彎折角末敏彈模型試驗(yàn)
        3.6.1 不同尾翼彎折角組合模型
        3.6.2 不同彎折角組合末敏彈運(yùn)動(dòng)特性
        3.6.3 彎折角組合對(duì)試驗(yàn)?zāi)┟魪椷\(yùn)動(dòng)姿態(tài)影響
    3.7 本章小結(jié)
4 雙翼末敏彈氣動(dòng)特性數(shù)值計(jì)算
    4.1 計(jì)算流體力學(xué)簡(jiǎn)介
    4.2 基于FLUENT的末敏彈流場(chǎng)計(jì)算
        4.2.1 氣動(dòng)外形
        4.2.2 網(wǎng)格劃分
        4.2.3 計(jì)算方法
    4.3 典型雙翼末敏彈外形氣動(dòng)特性
        4.3.1 平板尾翼末敏彈氣動(dòng)特性
        4.3.2 S-C形尾翼末敏彈氣動(dòng)特性
        4.3.3 S-S尾翼末敏彈氣動(dòng)特性
    4.4 尾翼結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)氣動(dòng)特性影響
        4.4.1 尾翼彎折角對(duì)氣動(dòng)特性影響
        4.4.2 尾翼尺寸對(duì)氣動(dòng)特性影響
    4.5 本章小結(jié)
5 雙翼末敏彈運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性研究
    5.1 末敏彈擾動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程
        5.1.1 作用于尾翼上的力
        5.1.2 末敏彈轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程
    5.2 奇點(diǎn)理論
        5.2.1 奇點(diǎn)的定義
        5.2.2 奇點(diǎn)的分類與穩(wěn)定性判別準(zhǔn)則
    5.3 穩(wěn)定性判據(jù)
    5.4 穩(wěn)定區(qū)間
    5.5 穩(wěn)定性影響因素
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)束語(yǔ)
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 有待進(jìn)一步研究的問(wèn)題
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3666084