自旋型智能雷发射过程数值仿真及试验研究

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智能雷的发射及飞行过程是其毁伤目标过程中的两个重要的阶段,这两个过程对其发射精度和毁伤概率都有着一定的影响,为了提高智能雷的发射精度以及在满足飞行过程中的姿态稳定性的设计要求,我们对智能雷的发射过程以及出炮口后的飞行姿态运用理论分析、数值仿真以及试验研究相结合的手段进行了系统性地研究,获得相应的发射内弹道参数以及飞行动力学特性。主要研究内容包括以下几个方面:1.发射内弹道数值仿真计算及试验研究。应用内弹道学建立了智能雷发射内弹道数值模型,采用四阶龙格库塔法编制了计算机仿真程序,得到了发射过程的燃烧室压力、发射初速,弹丸运动曲线以及弹丸过载等参数:并分析了不同启动压力对参数的影响,同时进行了智能雷发射内弹道试验,将计算得到的数据与试研得到的相关数据进行比较,计算曲线与试验得到的曲线基本符合。2.自旋火箭发动机内弹道数值计算。应用固体火箭发动机原理建立了火箭发动机的内弹道数值模型,采用C语言编程进行数值仿真,得到了旋转发动机的压力—时间曲线以及发动机推力—时间曲线。3.智能雷飞行动力学数值计算。应用高等动力学原理建立了智能雷在发射出炮口后飞行的动力学模型,通过计算得到了智能雷在飞行过程中的偏航角、俯仰角、自转角速度等参数的变化规律;进行了智能雷发射旋转试验,对智能雷飞行姿态进行了相应的分析;分析了结构参数、运动参数以及空气动力参数对智能雷飞行姿态的影响,为其结构设计及优化提供理论依据。
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