Fortran引信飞行环境仿真与分析(2)
时间:2018-03-21 11:40 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
引信作为战斗部重要的组成部分之一，引信的主要功能是保证战斗部的安全，能够准确的识别目标环境信息并能输出控制信息，控制引信适时地引爆战斗部，使战斗部达到最有效的毁伤效果[1,2]。引信的功能由保证战斗部安全向适时地引爆战斗部的状态的转变是以引信安全系统对目标周围环境的识别为基础的。引信安全系统对作战环境信息的敏感一般是对弹药发射、飞行等使用过程的敏感，通过对目标环境信息的识别和分析，形成控制指令，并控制引信安全系统由安全状态转变成对目标作用的待发状态。随着引信技术、武器系统的不断发展，新型智能弹药系统的产生，对现代引信技术的发展有了更高的要求。为了更好的适应信息化作战环境以及新型武器系统的需求，发展新型的引信环境识别技术，加快引信环境敏感技术的研究是必不可少的[3,4] 1.2 引信技术的发展趋势及特点 1.2.1 引信技术的研究概况 1.2.2 国外引信的发展特点 1.3 引信安全性 引信安全性，是指发射或飞行过程中引信不解除保险或不爆炸的性能[10]。炮弹引信的发射安全性包括膛内安全性和炮口安全性。膛内安全性，指发射时引信在炮管内部解除保险或不爆炸的性能。炮口安全性，是指发射时引信在以炮口起始的安全距离内部解除保险或不爆炸的性能。膛炸和早炸等引信发射安全性事故发生的根本原因是，由于难用数值仿真或物理仿真的方法准确获得引信系统的全部变化规律，难以精确的获得引信对弹道环境响应的时间历程，从而引信的安全性设计不能做到完全心中有效。 引信安全系统的保险机构和隔爆机构是引信系统中不可缺少的部分。引信安全系统设的核心是对发射与飞行环境信息的科学利用，系统安全性和解除保险可靠性的合理协调，以及安全系统与发火控制系统和爆炸序列的匹配。引信安全系统的设计实际上遵循的是“阀值原则”[10]，即系统在达到规定的阀值之前为安全状态，超过这些阀值为解除保险（待发）状态。因而引信设计者比较关心的是引信能够准确的识别目标周围的环境信息[11]，从而控制安全系统由安全状态的和转为解除保险状态，而对从安全状态解除保险过度到待发状态的过程，以及如何更有效地控制解除保险过程中的状态转变有待深入的研究。 由于问题的复杂多变，在引信设计中还只是根据弹道学提供的规范化的环境力作为引信设计的主要依据，还不能全面地考虑弹道实际环境对引信机构的持续作用，难以准确给出引信对全弹道环境力响应的时间历程，难以满足先进引信的设计要求。弹箭膛内和后效期内的运动规律直接影响到引信的动态特性，因为弹箭运动与火炮运动相互耦合，目前无论外弹道，还是中间弹道学或内弹道学都不能比较精确的分析出弹箭在发射过程的运动规律，从而不能准确提供引信环境力的时间历程。因此，研究引信飞行环境，使引信的安全系统有效的识别环境信息，才能使引信在最佳时机引爆战斗部，起到最好的杀伤效果。 1.4 本章小结 本章主要论述了引信环境研究的背景以及研究引信飞行环境带来的重要意义，并且总结了国内外引信技术的发展状况和特点。引信作为战斗部的“大脑”，起到识别和控制作用，引信能够准确识别目标周围的环境信息，才能通过分析生成控制指令，使战斗部最有效的毁伤目标，所以研究引信飞行环境是一项必不可少的任务。 2 引信环境综述 2.1 引言 引信环境是指引信在整个寿命周期内能够对引信系统产生影响或能够被引信识别并能利用的各种物理、化学等外界参数及其变化规律的总和。引信从发射、飞行至引爆过程中，引信环境可能对引信各部位的状态产生影响。引信的安全系统是弹药正常的发射、飞行环境作为输入，通过对环境信息的处理产生解除保险的控制系统，而且还能保证正常发射和非正常发射条件下的引信的安全性。所以环境对引信安全系统的影响以及在设计引信过程中如何合理的选择环境信息，并且还能正确的做出判断，是目前引信技术研究的主要问题之一[12]。 (责任编辑：qin) |