新型同时离轨发射方式及动力学特性研究
发布时间：2021-01-12 23:16
本文以火箭、导弹倾斜发射的定向形式作为主要研究对象,以发射装置设计理论和发射动力学分析为基础,对导轨式非同时离轨、适配器非同时离轨、导轨式同时离轨等不同发射形式进行了初步设计和动力学响应的对比分析。在此基础上,提出了一种采用适配器和定向件支承相结合的同步新型离轨方式,具有一定的理论意义和工程应用价值。论文首先对火箭、导弹倾斜发射方式以及研究方法进行了全面系统的阐述,进而明确了论文的具体研究内容和研究方法。在此基础上,结合发射动力学理论基础和计算多体动力学方法,建立了适用于发射过程复杂动力学响应特性分析的多体动力学模型。计算模型以多刚体模型为基础,并通过基于赫兹碰撞理论的接触模型、基于弹簧阻尼器的柔性连接模型等考察发射系统部件间的相互作用关系。利用多体动力学模型,对国内外常见的导轨式同时离轨、适配器非同时离轨和导轨式非同时离轨等三种倾斜发射定向方式的动力学响应特性进行了深入的对比分析,从弹体下沉量、姿态角的扰动量以及对后续飞行的影响等方面进行了重点考核。考虑到同时离轨具有姿态角变化小的优势和适配器在支承、减震以及分离上的优点,论文综合上述三种发射方式的优点,提出一种结合适配器和定向件支承...
【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
弹体简化外形
图 2.8 发射系统模型的载荷主要为重力、发动机推力，模型中各种载荷的力载荷直接通过重力加速度方式指定。在仿真分析避免重力加载对发射过程的影响，在仿真计算先进行射系统达到静平衡状态。载荷的添加用 STEP 函数和 force 力实现，具体取值2.9 所示。导弹推力函数为：STEP（time，0，0，0机推力达到推动弹体运动的数值前，弹体由模拟挡动机推力超过弹体动力后（约点火后 0.004s），固定下运动。
图 2.8 发射系统模型仿真模型中的载荷主要为重力、发动机推力，模型中各种载荷的具体设置方法和依据如下所述。模型中的重力载荷直接通过重力加速度方式指定。在仿真分析中，发射角度统一采用为 45°，为避免重力加载对发射过程的影响，在仿真计算先进行重力作用下的静平衡分析，使发射系统达到静平衡状态。发动机推力载荷的添加用 STEP 函数和 force 力实现，具体取值由公开文献近似取值得到，如图 2.9 所示。导弹推力函数为：STEP（time，0，0，0.02，100000），仿真模型中，在发动机推力达到推动弹体运动的数值前，弹体由模拟挡弹闭锁结构的固定副约束；当发动机推力超过弹体动力后（约点火后 0.004s），固定副失效，弹体在发动机推力作用下运动。
【参考文献】：
期刊论文
[1]复合材料在导轨式发射装置上的应用动向[J]. 单奇艺,张堃,刘乐卿. 玻璃钢/复合材料. 2015(02)
[2]火箭折合式定向器机电一体化改造设计[J]. 朱汗青,马振书,孙华刚,王浩亦. 机械制造与自动化. 2013(05)
[3]某型无人机火箭弹射起飞俯仰姿态角优化设计[J]. 冉海霞. 飞行力学. 2012(03)
[4]机载导弹导轨式发射的数值仿真[J]. 王海刚,韩景龙. 系统仿真技术. 2011(02)
[5]导弹轨上运动安全性仿真分析[J]. 于翠,谢永强,张平. 机械工程与自动化. 2009(02)
[6]发射装置支撑刚度对火箭弹初始扰动的影响研究[J]. 徐伟国,毕世华,陈阵. 兵工学报. 2008(06)
[7]导弹发射时导轨作用于导弹的受力分析[J]. 余晓辉,王洁. 弹箭与制导学报. 2007(04)
[8]基于碰撞接触的弹管多体动力学建模与仿真[J]. 徐振钦,马大为,乐贵高. 系统仿真学报. 2007(05)
[9]弹管间隙对多管火箭密集度的影响[J]. 王国平,芮筱亭. 弹道学报. 2003(04)
[10]多管火箭随机发射与飞行动力学仿真[J]. 芮筱亭,王国平,陈卫东,贠来峰. 南京理工大学学报(自然科学版). 2003(05)
硕士论文
[1]轨式发射装置发射分离安全影响因素研究[D]. 曹燎原.上海交通大学 2012
本文编号：2973736
【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
弹体简化外形
图 2.8 发射系统模型的载荷主要为重力、发动机推力，模型中各种载荷的力载荷直接通过重力加速度方式指定。在仿真分析避免重力加载对发射过程的影响，在仿真计算先进行射系统达到静平衡状态。载荷的添加用 STEP 函数和 force 力实现，具体取值2.9 所示。导弹推力函数为：STEP（time，0，0，0机推力达到推动弹体运动的数值前，弹体由模拟挡动机推力超过弹体动力后（约点火后 0.004s），固定下运动。
图 2.8 发射系统模型仿真模型中的载荷主要为重力、发动机推力，模型中各种载荷的具体设置方法和依据如下所述。模型中的重力载荷直接通过重力加速度方式指定。在仿真分析中，发射角度统一采用为 45°，为避免重力加载对发射过程的影响，在仿真计算先进行重力作用下的静平衡分析，使发射系统达到静平衡状态。发动机推力载荷的添加用 STEP 函数和 force 力实现，具体取值由公开文献近似取值得到，如图 2.9 所示。导弹推力函数为：STEP（time，0，0，0.02，100000），仿真模型中，在发动机推力达到推动弹体运动的数值前，弹体由模拟挡弹闭锁结构的固定副约束；当发动机推力超过弹体动力后（约点火后 0.004s），固定副失效，弹体在发动机推力作用下运动。
【参考文献】：
期刊论文
[1]复合材料在导轨式发射装置上的应用动向[J]. 单奇艺,张堃,刘乐卿. 玻璃钢/复合材料. 2015(02)
[2]火箭折合式定向器机电一体化改造设计[J]. 朱汗青,马振书,孙华刚,王浩亦. 机械制造与自动化. 2013(05)
[3]某型无人机火箭弹射起飞俯仰姿态角优化设计[J]. 冉海霞. 飞行力学. 2012(03)
[4]机载导弹导轨式发射的数值仿真[J]. 王海刚,韩景龙. 系统仿真技术. 2011(02)
[5]导弹轨上运动安全性仿真分析[J]. 于翠,谢永强,张平. 机械工程与自动化. 2009(02)
[6]发射装置支撑刚度对火箭弹初始扰动的影响研究[J]. 徐伟国,毕世华,陈阵. 兵工学报. 2008(06)
[7]导弹发射时导轨作用于导弹的受力分析[J]. 余晓辉,王洁. 弹箭与制导学报. 2007(04)
[8]基于碰撞接触的弹管多体动力学建模与仿真[J]. 徐振钦,马大为,乐贵高. 系统仿真学报. 2007(05)
[9]弹管间隙对多管火箭密集度的影响[J]. 王国平,芮筱亭. 弹道学报. 2003(04)
[10]多管火箭随机发射与飞行动力学仿真[J]. 芮筱亭,王国平,陈卫东,贠来峰. 南京理工大学学报(自然科学版). 2003(05)
硕士论文
[1]轨式发射装置发射分离安全影响因素研究[D]. 曹燎原.上海交通大学 2012
本文编号：2973736
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/2973736.html
