基于高速旋转弹的二维弹道修正原理与关键技术研究

来源 :长春理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiangwei_joy
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现代战争对制导弹药高精度与低成本兼顾的要求非常迫切,弹道修正弹就是这一需求的产物。本文主要围绕具有复杂控制要求的高速旋转弹的二维弹道修正技术进行展开的。在保留原有弹型结构参数不变的情况下,在弹体前端增加了弹道修正功能组件,实现对普通制式旋转稳定弹在射程和方位上的修正,从而提高高速旋转弹丸的毁伤效率。  在对一维、二维弹道修正技术原理研究的基础上,通过对高速旋转弹基本弹道动力学和姿态动力学特性的分析,合理的选择了适用于旋转弹二维弹道修正的弹道运动模型,用以计算出弹道特征点的参数,为旋转弹弹道修正提供了理论计算参考依据,并提出了鸭舵式二维修正操纵力模型及求解弹道修正量的方法。  对于旋转弹二维弹道修正中的修正机构设计问题进行了应用研究。根据弹丸前端空间位置要求,设计了减旋装置、修正传动装置、稳定机构等并建立了三维实体模型。通过对修正机构的运动学和力学的数值计算和仿真分析,证明机构的合理性和有效性。对修正弹的飞行稳定性进行了研究,包括陀螺稳定性、动态稳定性、追随稳定性,计算结果表明满足弹丸的飞行稳定要求。  在旋转弹二维弹道修正气动特性分析方面,利用全弹模型仿真计算了修正弹在超音速、跨音速、亚音速状态下的外流场状态,并根据大量的仿真实验结果分析了高速旋转弹道修正弹的各气动特性变化规律。  最后,通过建立的控制弹道方程观察不同修正参数对弹丸飞行弹道的影响,确定不同情况下的落点位置,为高速旋转弹二维弹道修正技术的进一步研究奠定理论基础。
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