本文的主要内容如下:
(1)第一章介绍了课题的研究背景和意义以及国内外对旋转稳定弹丸的研究现状,介绍了弹丸受扰动时的动态稳定性研究方法和弹丸不对称时对弹丸的影响。说明了本文的主要工作。
(2)第二章分析了弹丸受到的力和力矩,根据高旋弹丸的陀螺稳定性对弹丸一般性的运动方程组进行简化得到高速旋转弹丸的弹道模型。本章还介绍如何通过系数冻结法来获得在阻力环响应过程中弹丸受到的力和力矩。论文网
(3)第三章介绍了高速旋转弹丸在阻力环打开过程中的扰动机理,建立扰动过程中弹丸的附加升力和附加力矩的模型方程。
(4)第四章通过基准弹道仿真获得弹丸射程、速度等随时间的关系图以及弹丸的落点诸元。在弹丸飞行的不同时刻加上阻力环的控制方程,分析阻力环对弹丸纵向、横向的修正偏差。在阻力环响应过程中改变扰动过程,比较不同的扰动过程对弹丸受力、力矩的影响变化曲线。改变扰动过程的气动偏心角的大小,比较弹丸高低攻角的变化曲线。
(5)本文的研究结论
2 建立高速旋转弹丸弹道模型
高速旋转弹丸配置有阻力环是从常规弹药发展的新型弹药,即异于普通弹丸,有区别于导弹,高转速是自身的的特点。由于实现了简易控制的手段,使炮弹所受的气动力更加的复杂。本章针对高速旋转弹的修正时的受力进行分析,通过高速旋转弹的特性进行简化得到5D弹道方程,并给出阻力环打开时的控制方程。在本次课题中不考虑起始扰动,不考虑科氏力,不考虑地球的曲率,不考虑重力随高度的变化。
2。1 大气条件
大气的密度随着地球表面高度的增加而减少,越接近地面大气的温度越高,形成温度随高度降低的分布情况。对流层位于大气的最低层,是大气最稠密的一层。该层的温度随高度的增加而降低,冷热空气形成垂直对流的现象。对流层上面叫做平流层,又称为同温层,层内温度随高度的增加而缓慢递增,空气表现出水平移动的情况。没有明显的划分界限的存在来区别对流层和同温层。于是外弹道上将对流层与同温层相隔的一两公里、温度出现变化的过渡层称为亚同温层。
本课题采用的是我国炮兵标准气象条件,地面标准气象条件如下[20]:
气压 气温 ℃ 空气密度 虚温 相对湿度 声速 重力加速度
空中标准气象条件( 以下)如下:文献综述
在所有高度不受风的干扰。
对流层( , 为对流层高度)
亚同温层( )(2。2) A=230。0; ;
同温层( , 为同温层起始高度)
求高度变化时气压和密度的分布,需要在压高公式中把气温标准分布定律代入得:
求高度变化时声速的标准分布,在虚温函数中将虚温 随高度的分布代入得:
将气压函数 和密度函数 通过积分运算预先表示出来:
高旋弹丸冲击扰动弹道分析与仿真(3):http://www.youerw.com/wuli/lunwen_142108.html