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弹丸非线性运动理论国内外研究现状(3)

时间:2022-05-26 22:38来源:毕业论文
李臣明、刘怡昕[5]研究了远程弹箭诱导滚转力矩与诱导侧向力矩的形成机理,对卷弧翼 和直尾翼弹箭转速闭锁的形成原因进行了详细分析,发现:诱导滚

李臣明、刘怡昕[5]研究了远程弹箭诱导滚转力矩与诱导侧向力矩的形成机理,对卷弧翼 和直尾翼弹箭转速闭锁的形成原因进行了详细分析,发现:诱导滚转力矩的存在会导致远程 弹箭形成转速闭锁而无法达到设计转速,从而会减小射程与降低了弹箭的飞行稳定性。远程 弹箭的转速闭锁可考虑通过减小发射初始扰动和诱导滚转力矩,适当增大导转力矩等方法进 行抑制。

王华毕等[31]给出了在弹体坐标系下无控低速滚转火箭弹在被动飞行段的锥形运动方程组。 对方程进行线性化,采用里雅谱诺夫一级近似方法,得出其系统稳定性方程。由劳斯判别准 则,找出了侧向力矩对系统稳定性的影响。并用实际算例进行验证了侧向力矩对火箭弹锥形 运动的影响,并用仿真的方法得到临界锥角和临界转速。

闫晓勇等[32]基于自旋弹体短周期力矩投影的动力学方程,引入广义章动角及进动角速率, 使非线性模型转换成可解析的一般模型。根据线性化模型给出了自旋弹体章动运动稳定性条 件。对非线性模型,给出了弹体锥形运动稳定时自旋弹体章动角度及进动角速度应满足的解 析关系。

在单通道控制旋转弹的锥形运动稳定性研究方面,石忠佼等[33]以一鸭舵作用下的单通道 控制旋转弹为研究对象,揭示了一对鸭舵带来的气动不对称对其角运动特性的影响规律。将 根据劳斯判据得出的解析形式的锥形运动稳定条件等效为锥形运动稳定条件下的转速范围。 在相同的转速条件下,正弦式鸭舵的控制频率在慢模态衰减频率附近时,可诱发强烈的共振 不稳定。

目前,关于转速-攻角闭锁现象的来源、产生机制已经有了一些研究,并初步提出了转速 闭锁现象的抑制措施,对该现象简单的利用。导弹的转速-攻角闭锁现象在实际工程中已经被 观察到,是客观存在的,很多情况下会引起弹箭的大攻角运动,从而对弹箭的飞行稳定性产 生不利影响。从外弹道学理论角度对其进行合理的物理分析、数学建模及数值模拟等,对于 研究该类现象是非常有意义的,其不仅具有较高的学术价值,并且能够为弹箭结构参数设计 的工程应用提供有益的指导。本文将在对转速-攻角闭锁现象进行机理分析的基础上,对其进 行动力学建模,仿真不同初始条件下的转速、攻角随时间的变化,在不同条件下寻找闭锁稳 态的解析解,分析其中的规律并研究其可能的应用。

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