无伞末敏弹稳态扫描特性研究

论文摘要

无伞末敏子弹是为了减小有伞末敏弹的留空时间和风的影响,提高其整体作战效能而提出的一种新的末敏子弹药。这种末敏子弹采用翼片而不是降落伞,利用子弹本身的质量和空气动力的非对称实现稳态扫描。本文的主要任务是建立双翼无伞末敏子弹系统的运动数学模型,从理论上精确描述和计算双翼无伞末敏子弹扫描运动形成的机理。经过对双翼无伞末敏子弹的运动过程的分析研究,建立了末敏子弹自由飞行阶段和减速导转——稳态扫描阶段的数学模型,详细分析双翼无伞末敏子弹系统所受的外力及外力矩,分别建立了两个阶段的单刚体6自由度运动微分方程组,编制了模型的计算机程序,并作了简要的计算分析。结果表明,所设计的双翼无伞末敏子弹系统落速和转速均比有伞末敏子弹有所提高,能够很好的实现稳态扫描。文中讨论了纵风和横风对扫描特性的影响规律,为射击时的风速修正提供了理论依据。此外,文中还详细探讨了末敏子弹系统翼片的安装结构、安装角以及空气动力系数对扫描角、扫描频率、落速和扫描间隔的影响规律。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 末敏弹简介
• 1.2 稳态扫描技术发展情况概述
• 1.3 课题研究背景及意义
• 1.4 本文所做的研究工作
• 2 由飞行阶段运动过程分析
• 2.1 引言
• 2.2 坐标系的建立和坐标变换
• 2.2.1 坐标系的建立
• 2.2.2 坐标变换
• 2.3 末敏子弹运动微分方程的建立
• 2.3.1 作用在子弹上的力
• 2.3.2 作用在子弹上的力矩
• 2.4 末敏子弹运动微分方程的建立
• 2.4.1 末敏子弹质心运动微分方程组
• 2.4.2 末敏子弹绕心运动微分方程组
• 2.4.3 末敏子弹运动微分方程组
• 2.4 仿真分析
• 本章小结
• 3 减速导转——稳态扫描段运动分析
• 3.1 引言
• 3.2 坐标系的建立和坐标变换
• 3.2.1 坐标系的建立
• 3.2.2 坐标变换
• 3.2.3 参数符号约定及参数间关系
• 3.4 末敏弹系统运动微分方程的建立
• 3.4.1 作用在末敏弹系统上的力
• 3.4.2 作用在末敏弹系统上的力矩
• 3.4.3 末敏子弹系统微分方程的建立
• 本章小结
• 4 模型简化及计算仿真分析
• 4.1 模型简化
• 4.2 末敏弹扫描特性与运动特性
• 4.2.1 末敏弹扫描角
• 4.2.2 末敏弹的扫描频率
• 4.2.3 末敏弹的扫描轨迹
• 4.2.4 末敏弹的扫描覆盖区和扫描间隔
• 4.3 计算仿真分析
• 4.4 风对稳态扫描的影响
• 4.4.1 纵风的影响
• 4.4.2 横风的影响
• 4.5 试验分析
• 本章小结
• 5 结构参数对扫描特性的影响分析
• 5.1 引言
• 5.2 结构参数对扫描特性的影响分析
• 1×W₁+L₂×W₂对稳态扫描特性的影响'>5.2.1 翼片结构L₁×W₁+L₂×W₂对稳态扫描特性的影响
• 5.2.2 翼片安装角α、ε对扫描特性的影响
• d对扫描特性的影响'>5.2.3 翼片空气动力系数C_d对扫描特性的影响
• 本章小结
• 6 总结
• 6.1 本文工作总结
• 6.2 需要进一步研究的问题
• 6.3 今后工作展望
• 致谢
• 参考文献