一维弹道修正弹修正机构设计与研究

发布时间：2020-11-12 19:44

　　 弹道修正弹是指能对飞行弹道诸元信息进行实时检测,并通过弹体上的控制机构和执行机构对弹道进行修正,达到大幅度提高射击精度的一种弹丸。本文对某制式榴弹进行改造,在其弹体上设计了新型增阻机构,使其转变为具有弹道修正能力的一维弹道修正弹。本文的主要工作如下：首先,针对目前国内外公开的一维弹道修正机构,对其修正机构存在的缺陷进行改进,选用火药推销器作为动作器,设计出一种桨型阻尼修正机构,并采用Pro/E软件建立三维模型,且详细阐述了机构工作原理；其次,采用相关的力学理论对设计的修正执行机构进行强度理论计算与校核,并同时采用ANSYS仿真软件下的Workbench对其进行膛内发射强度仿真计算,及采用ANSYS软件对阻尼片完全张开状态进行仿真校核,整体为阻尼执行机构的设计提供了理论强度依据；再次,利用弹体飞行相关理论对弹丸的飞行稳定性进行理论计算,验证其弹丸的飞行稳定性；最后,采用Logistic曲线和三次B样条曲线分别对43年阻力系数进行拟合,并对比拟合效果,得出三次B样条曲线能够更好地拟合出修正状态下弹丸的阻力系数的结论,且利用三次B样条曲线拟合出本文设计弹丸的弹道空气阻力系数。通过分析表明,本文设计的弹道修正机构具有强度高、可靠性好的性能,且本文采用的三次B样条曲线具有更好的弹道空气阻力系数拟合效果,可作为一维弹道修正弹研制的重要参考。
【学位单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TJ410.3
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 弹道修正弹概述
    1.2 弹道修正弹的国内外研究现状
        1.2.1 弹道修正弹国外研究现状
        1.2.2 弹道修正弹国内研究现状
    1.3 本文的研究内容安排
    1.4 本章小结
2 一维弹道修正机构设计
    2.1 修正机构总体设计方案
    2.2 修正机构结构设计方案
    2.3 控制系统方案设计
    2.4 本章小结
3 修正机构强度校核
    3.1 修正机构响应时间
    3.2 阻尼片受力分析
        3.2.1 空气阻力和阻力矩
        3.2.2 离心惯性力和力矩
        3.2.3 阻尼片的转动角速度
        3.2.4 阻尼片展开到位时所受的冲击载荷
    3.3 阻尼片的强度校核
        3.3.1 阻尼片上危险截面处的弯曲应力
        3.3.2 阻尼片根部的挤压应力
        3.3.3 阻尼片转轴处的剪切应力
    3.4 弹丸发射强度计算分析
        3.4.1 Workbench软件介绍
        3.4.2 仿真模型的建立
            3.4.2.1 几何模型的建立
            3.4.2.2 有限元模型的建立
        3.4.3 仿真计算结果分析
    3.5 阻尼片展开强度计算
    3.6 本章小结
4 一维弹道修正弹飞行稳定性分析
    4.1 稳定储备量
    4.2 静稳定性条件
    4.3 动稳定性条件
        4.3.1 追随稳定性条件
        4.3.2 弹丸摆动运动分析
    4.5 共振不稳定性
    4.6 本章小节
5 弹道修正弹空气阻力系数拟合分析
    5.1 阻力曲线拟合方法的选择
    5.2 Logistic和三次B样条曲线简介
        5.2.1 Logistic曲线简介
        5.2.2 三次B样条曲线简介
        5.2.3 三次B样条曲线数学模型
        5.2.4 三次B样条曲线拟合计算方法
    5.3 43年阻力定律拟合分析
    5.4 一维弹道修正弹空气阻力系数拟合
    5.5 拟合结果对比分析
    5.6 本章小节
6 总结与展望
    6.1 工作总结与结论
    6.2 有待进一步解决的问题
致谢
参考文献
附录

【参考文献】

相关期刊论文 前6条

1 李杰,马宝华;迫击炮弹一维射程修正引信技术研究[J];兵工学报;2001年04期

2 高敏,张强;弹道修正弹实际弹道探测技术综述[J];弹道学报;2003年01期

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4 杨芳;郝永平;布国亮;;变面积增阻式弹道修正机构的设计与分析[J];弹箭与制导学报;2011年03期

5 岳明凯;曲家惠;;弹道修正弹药的关键技术和发展趋势[J];飞航导弹;2009年09期

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本文编号：2881160