无伞末敏弹转动惯量计算及设计方法研究(2)
时间:2018-08-17 10:17 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
装甲坦克具有强大的火力、迅捷的速度、良好的保护能力等特点使得一般的对地炮弹难以有 效的摧毁它，这就需要能够高效击毁破坏坦克装甲的弹药，而末敏弹就是其中之一[1] 。 末敏弹是将很多先进技术集中在弹丸上的智能武器，通常在各种发射平台上进行发射， 可以用于攻击装甲车辆的顶装甲，在 21 世纪信息化战场上具有命中概率高、效费比高和发射 后不管、毁伤效果好、作战距离远等优点[2] 。末敏弹采用了信号微处理技术、EFP 战斗部技 术、现代火炮发射理论、红外和毫米波探测技术以及其他方面的一些高科技[3] 。末敏弹可以 分为有伞末敏弹和无伞末敏弹，有伞末敏弹是因为携带的降落伞受到空气动力而使得末敏弹 旋转以便进行稳态扫描，无伞末敏弹主要是通过利用不对称的翼产生不对称的空气动力和子 弹自身的质量不均匀实现稳态扫描运动。无伞末敏弹又可以分为单翼、双翼和无翼。双翼无 伞末敏弹有两种布局方式：(1)双翼径向布局，末敏弹投放前双翼没有打开时紧贴在弹体端面。 这种方法的优点在于落速和旋转方面较稳定，缺点在于双翼的面积不能大于弹体端面。(2)双 翼轴向布局，末敏弹投放前双翼没有打开时轴向紧贴弹体外表面，这种方法的优点是翼片可 以做到很大且很薄。形成稳态扫描运动是无伞末敏弹成型所需要攻克的难点[4] ，无伞末敏弹 在下落过程中是通过绕铅垂轴的旋转对地面目标进行扫描的，要想形成稳态扫描，我们就要 对其下落时的转动惯量进行研究。 末敏弹的静态参数包括末敏弹的物理和几何特征，如质心、偏心、质量、转动惯量和动 不平衡等。这些静态参数会影响到箭弹的操纵性和稳定性，同时也会影响飞行过程中的制导 误差、弹道轨迹、单发弹的杀伤概率和杀伤区域等。因此，在末敏弹使用前对末敏弹、末敏 子弹的静态参数进行测量，意义重大。因为这些静态参数不但为末敏弹试验结果的分析研究 以及相关计算提供原始数据，而且也为评定产品的可靠性和性能提供重要依据[5] 。 转动惯量是表征刚体旋转时惯性大小的物理量。在航天航空领域，转动惯量是导弹、火 箭、无人驾驶飞行器和其他飞行物的重要物理参数之一，它影响飞行体的运动姿态、速度大 小和方向以及轨迹。要达到精确控制飞行体的飞行姿态、速度和加速度[6] 的目的，我们可以 通过准确测量转动惯量和惯性积。因此，转动惯量的准确测量和设计对无伞末敏弹的研究具 有重要的实际意义。1.2 国内外末敏弹研究现状 美国M898式155毫米末敏弹“萨达姆”（SADARM）发展历程很长，可以追溯到20世纪6 年代初。在对SADARM进行进一步优化后，SADARM在1994年的试验中取得了很好的成绩 13发子弹命中目标的有11发。德国SMArt [12] 155毫米末敏弹是当今最先进的炮射末敏弹之一 它是德国的智能弹药系统公司(GIW5)自1989年以来为德国PZH2000155毫米自行火炮研制的 末敏弹，该弹在1994年进行了首次实弹射击试验，最终德国军队于1999年年底正式装备了该 末敏弹，首批装备9000发(18000发子弹)。 在大量实战条件下的试验表明，我国研制成功的第一个末敏弹武器系统，其主要性能达 到了国际最好水平，比如命中率和国际水平相比高出了25%。我国拥有该末敏弹武器系统的 核心自主知识产权，是目前解放军远程反装甲的一个最有效、最具威慑力的武器，占据了解 (责任编辑：qin) |