故障彈道環(huán)境下引信系統(tǒng)安全性分析與綜合
發(fā)布時(shí)間:2023-05-20 05:00
引信系統(tǒng)作為戰(zhàn)斗部關(guān)鍵組成,既要確保正常使用時(shí)系統(tǒng)能夠可靠引爆,還須盡可能減少異常條件下意外引爆事件的發(fā)生。經(jīng)過多年發(fā)展,系統(tǒng)中逐漸形成相對(duì)獨(dú)立的安全子系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)安全控制功能,其主要工作方式是通過設(shè)置保險(xiǎn)件對(duì)特定彈道環(huán)境特征感知和辨識(shí),判斷系統(tǒng)是否處于規(guī)定正常環(huán)境,實(shí)現(xiàn)安全控制。在引信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,圍繞飛行安全性需求,一般依據(jù)“正常飛行環(huán)境”開展安全性設(shè)計(jì),該類引信安全系統(tǒng)共同特征是,采用特定飛行彈道特征量中數(shù)個(gè)閾值進(jìn)行判斷,實(shí)現(xiàn)安全狀態(tài)控制和轉(zhuǎn)換,具有易工程實(shí)現(xiàn)、效費(fèi)比高的特點(diǎn)。然而實(shí)戰(zhàn)中,由于復(fù)雜使用環(huán)境和裝備固有可靠性缺陷,并不能確保引信投送所需運(yùn)載器都按照預(yù)定正常彈道飛行,勢(shì)必有一定概率出現(xiàn)異常飛行彈道,僅依賴特定特征閾值進(jìn)行異常環(huán)境判斷不能保證飛行全程安全。本文針對(duì)引信所面臨的“異常飛行”環(huán)境開展研究,分析在此環(huán)境下引信安全性設(shè)計(jì)潛在失效風(fēng)險(xiǎn),并提出安全性改進(jìn)設(shè)計(jì)方案,主要內(nèi)容包括:分析典型運(yùn)載器主要故障模式及其對(duì)飛行彈道的影響,通過建立故障彈道仿真方法,獲得故障飛行彈道集合,分析當(dāng)前引信系統(tǒng)按照“正常彈道特征閾值”進(jìn)行環(huán)境判斷的方法在故障彈道下的響應(yīng),指出其存在的不足。提出了...
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 引信安全系統(tǒng)彈道安全性理論與工程設(shè)計(jì)
1.2.1.1 引信安全系統(tǒng)環(huán)境敏感與判斷過程
1.2.1.2 環(huán)境信息量的選取
1.2.1.3 環(huán)境信息量的利用
1.2.2 引信安全系統(tǒng)經(jīng)歷的一般正常飛行過程
1.2.3 存在的問題
1.3 論文的研究目的和研究內(nèi)容
第二章 引信安全系統(tǒng)故障彈道環(huán)境特征分析
2.1 運(yùn)載平臺(tái)異常飛行歷程分析
2.1.1 典型運(yùn)載平臺(tái)異常飛行過程及案例分析
2.1.2 運(yùn)載器故障模式及影響分析
2.1.3 運(yùn)載器主要故障模式下系統(tǒng)飛行軌跡影響分析
2.2 故障飛行彈道力學(xué)環(huán)境仿真分析
2.2.1 彈道動(dòng)力學(xué)方程
2.2.2 彈道拉偏對(duì)故障的模擬
2.2.3 故障飛行彈道模擬結(jié)果
2.3 “基于正常彈道環(huán)境特征閾值判斷”的引信安全系統(tǒng)響應(yīng)分析
2.3.1 故障彈道下的安全性響應(yīng)行為建模
2.3.2 分析結(jié)論
2.4 小結(jié)
第三章 故障彈道環(huán)境下引信安全性提升設(shè)計(jì)
3.1 原理設(shè)計(jì)與方案選擇
3.1.1 基于“時(shí)間—射程距離信息”的判斷方法
3.1.2 基于“時(shí)間—飛行三維位置信息”的判斷方法
3.1.3 基于“時(shí)間—飛行環(huán)境特征曲線相似性”的判斷方法
3.1.4 各方案綜合分析對(duì)比
3.2 基于時(shí)間—飛行環(huán)境特征曲線相似性的引信安全性設(shè)計(jì)方法
3.2.1 曲線相似性判別方法的選取
3.2.2 基于曲線特征點(diǎn)歐氏距離的相似度辨識(shí)方法
3.3 小結(jié)
第四章 算法實(shí)現(xiàn)與測試分析
4.1 軟件工作流程設(shè)計(jì)
4.2 軟件實(shí)現(xiàn)
4.2.1 程序架構(gòu)
4.2.2 軟件功能介紹
4.2.2.1 軟件界面與功能區(qū)劃分
4.2.2.2 數(shù)據(jù)載入與參數(shù)設(shè)置
4.2.2.3 彈道特征曲線顯示
4.2.2.4 辨識(shí)結(jié)果計(jì)算
4.3 測試驗(yàn)證
4.3.1 正常設(shè)計(jì)彈道集合驗(yàn)證
4.3.2 典型異常軌跡辨識(shí)軟件示例
4.3.3 針對(duì)故障彈道集合的分析對(duì)比
4.4 小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 論文工作總結(jié)
5.2 未來工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A 碩士研究生在校期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
本文編號(hào):3820588
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
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第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 引信安全系統(tǒng)彈道安全性理論與工程設(shè)計(jì)
1.2.1.1 引信安全系統(tǒng)環(huán)境敏感與判斷過程
1.2.1.2 環(huán)境信息量的選取
1.2.1.3 環(huán)境信息量的利用
1.2.2 引信安全系統(tǒng)經(jīng)歷的一般正常飛行過程
1.2.3 存在的問題
1.3 論文的研究目的和研究內(nèi)容
第二章 引信安全系統(tǒng)故障彈道環(huán)境特征分析
2.1 運(yùn)載平臺(tái)異常飛行歷程分析
2.1.1 典型運(yùn)載平臺(tái)異常飛行過程及案例分析
2.1.2 運(yùn)載器故障模式及影響分析
2.1.3 運(yùn)載器主要故障模式下系統(tǒng)飛行軌跡影響分析
2.2 故障飛行彈道力學(xué)環(huán)境仿真分析
2.2.1 彈道動(dòng)力學(xué)方程
2.2.2 彈道拉偏對(duì)故障的模擬
2.2.3 故障飛行彈道模擬結(jié)果
2.3 “基于正常彈道環(huán)境特征閾值判斷”的引信安全系統(tǒng)響應(yīng)分析
2.3.1 故障彈道下的安全性響應(yīng)行為建模
2.3.2 分析結(jié)論
2.4 小結(jié)
第三章 故障彈道環(huán)境下引信安全性提升設(shè)計(jì)
3.1 原理設(shè)計(jì)與方案選擇
3.1.1 基于“時(shí)間—射程距離信息”的判斷方法
3.1.2 基于“時(shí)間—飛行三維位置信息”的判斷方法
3.1.3 基于“時(shí)間—飛行環(huán)境特征曲線相似性”的判斷方法
3.1.4 各方案綜合分析對(duì)比
3.2 基于時(shí)間—飛行環(huán)境特征曲線相似性的引信安全性設(shè)計(jì)方法
3.2.1 曲線相似性判別方法的選取
3.2.2 基于曲線特征點(diǎn)歐氏距離的相似度辨識(shí)方法
3.3 小結(jié)
第四章 算法實(shí)現(xiàn)與測試分析
4.1 軟件工作流程設(shè)計(jì)
4.2 軟件實(shí)現(xiàn)
4.2.1 程序架構(gòu)
4.2.2 軟件功能介紹
4.2.2.1 軟件界面與功能區(qū)劃分
4.2.2.2 數(shù)據(jù)載入與參數(shù)設(shè)置
4.2.2.3 彈道特征曲線顯示
4.2.2.4 辨識(shí)結(jié)果計(jì)算
4.3 測試驗(yàn)證
4.3.1 正常設(shè)計(jì)彈道集合驗(yàn)證
4.3.2 典型異常軌跡辨識(shí)軟件示例
4.3.3 針對(duì)故障彈道集合的分析對(duì)比
4.4 小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 論文工作總結(jié)
5.2 未來工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A 碩士研究生在校期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
本文編號(hào):3820588
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