非对称末敏子弹大攻角扫描特性研究及应用

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本文在分析末敏弹现有稳态扫描技术优缺点的基础上,提出了一种新的实现稳态扫描的技术方案,即采用端部配重的单侧翼。这种方法利用由弹丸质量和空气动力的强非对称而产生的旋转共振运动来实现稳态扫描。 文章先建立了非对称弹的强迫运动与共振理论,从理论上阐明了非对称末敏子弹扫描运动形成的机理,解决了采用端部配重的单侧翼实现稳态扫描这一方法的可行性问题。在此基础上,文中设计了一个单翼末敏弹系统的物理模型,在翼为刚性和弱柔性的两个不同假设下,分别建立了该模型的二体运动动力学模型,即六自由度模型和七自由度模型。根据系统各部分间的几何及运动学关系,消去了模型中的约束力和约束力偶,得到了适于上机编程的标准化方程组,编制了模型的计算机程序,给出了程序算例。结果表明,所设计的单翼末敏弹系统在翼为刚性或弱柔性的情况下均可以很好地实现稳态扫描。文中并对翼为刚性和弱柔性两种情况下的扫描参数进行了比较,探讨了单翼的柔性变形及其柔度对单翼末敏弹系统扫描特性的影响规律。另外,以翼为刚性为例,详细讨论了系统各部分的结构参数(如翼端重物重、单翼长、宽等)对扫描参数(扫描角、扫描频率、下落速度及扫描间距等)的影响规律。最后,建立了考虑弹道风时的动力学模型,讨论了各种风(横风、纵风、铅直风)对该系统扫描特性的影响规律,为母弹射击时的风速修正提供了理论依据。
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