一维弹道修正弹弹底增阻机构设计与研究

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弹道修正弹是指能对飞行弹道参数进行实时测控,并指令弹上控制机构作用、修正弹道,从而大幅度提高弹箭密集度的一种炮弹。如果在修正飞行弹道过程中仅对纵向射程进行修正,通常称为一维弹道修正弹。目前,国内外公开的一维弹道修正机构均安装于弹头引信部位,这样做仅仅需要改变引信的外形尺寸与内部结构,易于对原有制式弹药的智能化改造。但由于引信空间的限制,修正机构的零部件尺寸小,加工难度大,并限制了阻尼片大小,修正能力受到制约。针对弹道修正引信的不足,提出将弹道修正机构安装在弹底位置,这样可以增大阻尼片迎风面积,降低加工难度。以某口径制式底凹弹作为改造对象,对其底凹弹弹底结构进行改造,并提出了弹底修正机构的设计方案;采用LS-DYNA软件对弹底修正机构进行了动力学仿真,根据仿真结果对重要零部件形状进行了优化设计,并通过样机试验对仿真结果进行验证。其次,采用FLUENT软件数值模拟出弹丸在不同速度下,修正前与修正时的流场气动特性,计算得到其阻力系数。再次,采用Logistic曲线,利用计算出的阻力系数,拟合出了修正状态下弹丸的阻力曲线。最后,采用龙格-库塔法求解质点外弹道微分方程,对一维弹道修正弹射程修正能力进行分析。通过分析表明,弹底增阻机构能够使弹丸具有很强的一维弹道修正能力,为弹底增阻弹道修正弹的设计提供了理论依据,对弹道修正弹的发展具有一定的指导意义。
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