Matlab侦察弹空中姿态稳定技术研究(4)
时间:2017-06-28 20:27 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
边飞行边侦察型侦察弹在发射后预定时间就可以开始对目标采集信息。这种侦察形式可以避免边降落边侦察型侦察弹在侦察过程中对未达到最高弹道前的目标视而不见的缺点。但是它也存在着飞行中抖动或旋转等不稳定因素，进而影响侦察器件的工作。这种侦察形式已经有实用产品，如以色列的M203榴弹器发射的40 口径的“萤火虫”侦察弹。 先落地后侦察型侦察弹在整个弹道飞行中不会有任何侦察动作，只有在落地以后才“睁开双眼”，刺探并向后方汇报情况，他们不会随意散落在地上，而是将头部扎进地面甚至墙壁里，以便为装在尾部的侦察器件创造良好的工作条件。 2 侦察弹工作原理 2.1 侦察弹的作用过程 侦察弹相对于传统的弹药，因其需要实现对目标侦察信息的功能以及由此引起的稳定性问题，子弹内部结构和外弹道相对复杂。目前侦察弹主要由弹体、侦察设备、降落伞、自毁装置等部件构成。侦察设备由侦察器件、无线电发射机、天线和电源等部件构成 侦察弹的作用过程如图2.1所示。侦察弹发射后，按预定的弹道飞行至目标区上空，其内的时间引信按装定的时间开始作用，点燃抛射药，当火药压力上升至一定值时，弹底螺纹被剪断，弹底及子弹等从母弹中抛出。子弹尾端的折叠式减旋翼由于摆脱母弹壳的约束，迅速张开，子弹开始减旋。与此同时，高速旋转产生的惯性离心力使抛出的弹底上的柔性减速装置张开，弹底快速与子弹分离，同时拉紧子弹减速伞的的开伞绳，当弹底和子弹的分离距离达到一定的值时，开伞绳的拉力拉开伞的锁紧装置，减速伞张开充气，开始快速减速，直至达到预期的速度范围。 图2.1 侦察弹的工作示意图 子弹抛出时子弹内的热电池激活装置里的延期装药点燃，经历约1s左右热电池激活，此时子弹的转速值相当大，热电池激活后，弹载计算机上电复位，计时电路开始计时。经过一定的预定时间，计算机输出指令点燃爆炸螺栓，减速伞分离并拉出旋转伞的开伞绳，随着分离距离增大，达到一定距离时，旋转伞的伞袋被拉开，旋转伞张开，开始进入减旋并最终稳定旋转的阶段。 旋转伞张开时的惯性力会使弹伞连接装置的摩擦盘解锁。旋转伞张开后，很快进入垂直降落阶段。由于摩擦盘已经解锁，子弹成倾斜状悬挂于伞的下方，与铅垂方向呈一定的夹角。通过摩擦盘的导旋作用，旋转伞带动子弹同步旋转，子弹的侦察设备在地面以螺旋线形式由外向内对目标进行搜索。当子弹距地面的高度达到一定的值（如 ）时，开始对地面目标进行不断扫描，同时产生探测信号，随着子弹下落，扫描半径越来越小，理想情况下扫描轨迹为一条阿基米德螺线，与此同时，信号处理器开始工作，不断识别并传输目标信息，实现侦察目的。 2.2 侦察弹的整体弹道 侦察弹自发射装置发射出以后，按照预定弹道飞行至目标上空，抛出其内携带的子弹。子弹抛射出以后，在减速伞和减旋翼的作用下，速度和转速迅速衰减，直至减到适当范围，适合打开主旋伞而不至于使主旋伞撕裂或绞缠在一起。当子弹到达预定高度时，抛掉减速伞和减旋翼片，张开主旋转伞。在主旋转伞的作用下，侦察子弹进入稳态扫描侦察阶段。此时，子弹弹轴与铅垂线倾斜、并与铅垂线呈一定的固定夹角，以稳定的落速和旋转速度一边下落一边绕铅垂线旋转。因此，在进行侦察弹的飞行弹道研究过程中，通常按照图2.2将全弹道划分为四段： 图2.2 侦察弹弹道示意图 (责任编辑：qin) |