【摘 要】
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便携式察打一体小型无人机武器是未来战场上的重要发展方向。目前小型无人机武器体积和质量偏大,不利于单兵携带和操作。为此本文将旋翼式无人机与电子化枪械合为一体,设计了一款巡飞枪。首先,设计了巡飞枪结构,将基于“金属风暴”串联发射原理的电子化枪械作为巡飞枪的主体结构,完成巡飞枪的结构布局。利用SOLIDWORKS软件建立巡飞枪的三维模型,并根据经典内弹道原理计算巡飞枪的内弹道参数,为仿真分析奠定基础。其
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便携式察打一体小型无人机武器是未来战场上的重要发展方向。目前小型无人机武器体积和质量偏大,不利于单兵携带和操作。为此本文将旋翼式无人机与电子化枪械合为一体,设计了一款巡飞枪。首先,设计了巡飞枪结构,将基于“金属风暴”串联发射原理的电子化枪械作为巡飞枪的主体结构,完成巡飞枪的结构布局。利用SOLIDWORKS软件建立巡飞枪的三维模型,并根据经典内弹道原理计算巡飞枪的内弹道参数,为仿真分析奠定基础。其次,利用ABAQUS软件对巡飞枪关重件进行静力学分析,验证了各关重件的结构强度。对巡飞枪结构进行模态分析,并与旋翼转动频率进行比较,避免飞行时产生共振。最后,在SIMULINK模块中建立巡飞枪仿真分析动态模型,将经典内弹道模型计算所得的膛内压力施加在动态模型上,模拟射击时巡飞枪膛内载荷变化。通过分析俯仰角与PID控制参数关系,获得射击仿真分析所必需的参数。分析在不同俯仰角射击时,巡飞枪位移、俯仰角变化规律。针对分析获得的规律,采用基于PID稳定控制对巡飞枪进行姿态控制,使其保持平稳飞行。结合分析结果,设计加工了巡飞枪半实物模型,通过试验验证飞行稳定性。综合仿真和半实物试验研究结果,表明基于PID稳定控制可以实现巡飞枪射击时稳定控制。
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