双翼无伞末敏弹扫描运动设计方法研究
发布时间：2024-04-18 03:44
末敏弹的关键技术包括：敏感器探测技术、爆炸成型弹丸技术、稳态扫描技术、末敏弹总体技术。其中,稳态扫描技术又是重中之重,如何对双翼型无伞末敏弹稳态扫描段进行设计是双翼型无伞末敏弹整体系统研制的关键。 本文对双翼型无伞末敏弹扫描运动设计方法进行了着重研究,研究的主要内容有：首先以非对称弹丸强迫运动入手分析了无伞末敏弹扫描运动的形成机理以及共振旋转形成的条件,为设计无伞末敏弹实现稳态扫描提供了理论基础和参考依据；考虑到惯量主轴坐标系位置和惯性张量大小对共振旋转的影响,分析了弹丸的动力学性质,同时以正交试验方法入手完成了弹体模型的质量分布和惯性主轴的设计；建立了双翼型无伞末敏弹弹体模型的气动模型,分析了气动坐标系与弹体坐标系的转换关系,以流体数值计算软件CFD入手完成了双翼型无伞末敏弹弹体模型气动力的计算,在计算结果的基础上,提出了对两翼片进行错位布置的思想来优化弹体模型的气动力,完成了双翼片错位布置时和对称布置时双翼型无伞末敏弹弹体模型气动力的计算和结果对比；结合翼片错位布置的思想建立了双翼型无伞末敏弹的数学模型,分别对大翼片、小翼片和子弹体进行了受力分析和力矩分析,建立了双翼型无伞末敏弹模...
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.2 国内外末敏弹发展概况
1.3 本文研究的主要内容
2 无伞末敏弹扫描运动形成机理
2.1 引言
2.2 坐标系建立及坐标转换
2.2.1 坐标系的建立
2.2.2 坐标系转换
2.3 弹丸运动方程
2.3.1 弹丸质心运动方程
2.3.2 弹丸的绕心运动方程
2.4 非对称弹丸运动方程的简化
2.4.1 质量分布不对称弹丸的惯性张量
2.4.2 非对称弹丸受力分析
2.4.3 非对称弹丸所受的力矩
2.4.4 非对称弹丸质心运动方程
2.4.5 非对称弹丸的绕心运动方程
2.4.6 非对称弹丸角运动方程
2.5 非对称弹丸的共振旋转
2.5.1 非对称弹丸稳定共振旋转的研究
2.5.2 共振旋转的稳定性
2.5.3 无伞末敏弹的共振旋转
2.6 本章小结
3 无伞末敏弹质量分布设计
3.1 引言
3.2 弹丸的动力学性质
3.2.1 转动惯量和惯量积
3.2.2 惯量椭球和惯量主轴
3.3 正交实验法
3.4 无伞末敏弹质量分布设计
3.4.1 配重块各参数的设计
3.4.2 采用正交实验法进行质量分布设计
3.5 本章小结
4 无伞末敏弹气动外形设计
4.1 引言
4.2 气动外形的建立
4.3 气动力计算坐标系的建立
4.4 模型的网格划分及CFD计算方法
4.4.1 气动模型的网格划分
4.4.2 控制方程
4.4.3 湍流模型的选择
4.4.4 控制方程离散化
4.4.5 边界条件
4.4.6 求解器的选择
4.5 数值模拟和结果分析
4.5.1 阻力系数特性分析
4.5.2 升力系数特性分析
4.5.3 转动力矩特性分析
4.6 翼片分布情况对弹体气动力特性的影响
4.6.1 翼片错位分布对阻尼系数特性影响
4.6.2 翼片错位分布对升力系数特性影响
4.6.3 翼片错位分布对转动力矩系数特性影响
4.7 本章小结
5 无伞末敏弹稳态扫描阶段运动特性分析
5.1 引言
5.2 相关坐标系的补充
5.2.1 坐标系的建立
5.2.2 坐标转换
5.3 末敏弹子弹体所受力及力矩的分析
5.3.1 子弹体受力分析
5.3.2 翼片受力分析
5.3.3 双翼型无伞末敏弹系统受力分析
5.3.4 双翼型无伞末敏弹系统所受力矩分析
5.4 双翼型无伞末敏弹系统运动方程
5.4.1 双翼型无伞末敏弹系统运动方程
5.4.2 双翼型无伞末敏弹系统绕心运动方程
5.4.3 双翼型无伞末敏弹系统弹道微分方程组
5.5 双翼型无伞末敏弹的扫描参数说明
5.6 双翼型无伞末敏弹模型弹体的算例分析
5.7 本章小结
6 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 本文的主要创新点
6.3 本文的不足
6.4 展望
致谢
参考文献
本文编号：3957370
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.2 国内外末敏弹发展概况
1.3 本文研究的主要内容
2 无伞末敏弹扫描运动形成机理
2.1 引言
2.2 坐标系建立及坐标转换
2.2.1 坐标系的建立
2.2.2 坐标系转换
2.3 弹丸运动方程
2.3.1 弹丸质心运动方程
2.3.2 弹丸的绕心运动方程
2.4 非对称弹丸运动方程的简化
2.4.1 质量分布不对称弹丸的惯性张量
2.4.2 非对称弹丸受力分析
2.4.3 非对称弹丸所受的力矩
2.4.4 非对称弹丸质心运动方程
2.4.5 非对称弹丸的绕心运动方程
2.4.6 非对称弹丸角运动方程
2.5 非对称弹丸的共振旋转
2.5.1 非对称弹丸稳定共振旋转的研究
2.5.2 共振旋转的稳定性
2.5.3 无伞末敏弹的共振旋转
2.6 本章小结
3 无伞末敏弹质量分布设计
3.1 引言
3.2 弹丸的动力学性质
3.2.1 转动惯量和惯量积
3.2.2 惯量椭球和惯量主轴
3.3 正交实验法
3.4 无伞末敏弹质量分布设计
3.4.1 配重块各参数的设计
3.4.2 采用正交实验法进行质量分布设计
3.5 本章小结
4 无伞末敏弹气动外形设计
4.1 引言
4.2 气动外形的建立
4.3 气动力计算坐标系的建立
4.4 模型的网格划分及CFD计算方法
4.4.1 气动模型的网格划分
4.4.2 控制方程
4.4.3 湍流模型的选择
4.4.4 控制方程离散化
4.4.5 边界条件
4.4.6 求解器的选择
4.5 数值模拟和结果分析
4.5.1 阻力系数特性分析
4.5.2 升力系数特性分析
4.5.3 转动力矩特性分析
4.6 翼片分布情况对弹体气动力特性的影响
4.6.1 翼片错位分布对阻尼系数特性影响
4.6.2 翼片错位分布对升力系数特性影响
4.6.3 翼片错位分布对转动力矩系数特性影响
4.7 本章小结
5 无伞末敏弹稳态扫描阶段运动特性分析
5.1 引言
5.2 相关坐标系的补充
5.2.1 坐标系的建立
5.2.2 坐标转换
5.3 末敏弹子弹体所受力及力矩的分析
5.3.1 子弹体受力分析
5.3.2 翼片受力分析
5.3.3 双翼型无伞末敏弹系统受力分析
5.3.4 双翼型无伞末敏弹系统所受力矩分析
5.4 双翼型无伞末敏弹系统运动方程
5.4.1 双翼型无伞末敏弹系统运动方程
5.4.2 双翼型无伞末敏弹系统绕心运动方程
5.4.3 双翼型无伞末敏弹系统弹道微分方程组
5.5 双翼型无伞末敏弹的扫描参数说明
5.6 双翼型无伞末敏弹模型弹体的算例分析
5.7 本章小结
6 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 本文的主要创新点
6.3 本文的不足
6.4 展望
致谢
参考文献
本文编号：3957370
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3957370.html