超近程主动防护系统火箭子母弹母弹引信安全系统关键技术研究
发布时间:2021-03-23 20:05
超近程主动防护系统是一个全新的武器系统,它被用于定点防护重要防护工程口部。它可以分层拦截对来袭的精确制导武器,弥补现有武器装备在超近程、超低空拦截高速飞行目标能力上的不足。第一层多联装火箭子母弹系统是一种低成本的火力系统,其核心技术是最佳空间撒布控制技术,它与第二层的更低防卫区域火力系统形成一个完整的连续防卫区域,以填补超近程防空区域无防护措施的空白。面对发展新型超近程主动防护系统的必要性和迫切性,为了降低未来型号研制的风险,缩短研制周期,节约研制经费,在开展系统型号之前,必须预先研究超近程主动防护系统火箭子母弹引信关键技术,重点解决其安全系统的核心问题,以确保将来系统研制的顺利进行。为此,本论文根据超近程主动防护系统的军事需求,以多联装火箭子母弹引信为研究对象,重点开展母弹引信安全系统关键技术研究,对提高防护工程等重要军事目标的抗精确制导武器打击能力具有十分重要的军事意义。首先,针对超近程主动防护系统火箭子母弹母弹引信安全系统存在冗余解除保险可利用环境少和开舱作用时间难以控制的关键问题,系统分析了母弹引信安全系统的时序、结构特点,得出了母弹引信安全系统解除保险安全距离、母弹开舱点、延...
【文章来源】:南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】:120 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 论文选题背景及研究问题
1.1.1 超近程主动防护系统火箭子母弹药的军事需求
1.1.2 对引信安全系统设计要求
1.2 超近程主动防护系统火箭子母弹及引信设计要求
1.3 超近程主动防护系统火箭子母弹的弹道环境
1.4 国内外低发射过载弹药引信安全与解除保险技术发展现状
1.4.1 后坐力解除保险技术
1.4.2 气动力解除保险技术
1.4.3 爬行力和热力解除保险技术
1.4.4 燃气动力解除保险技术
1.5 本文的主要研究工作
2 母弹引信安全系统分析和设计方案
2.1 母弹引信与发射平台的结构关联
2.1.1 火箭子母弹系统及其引信
2.1.2 母弹引信的功能
2.2 母弹引信与发射平台的时序关联
2.2.1 母弹引信安全系统时空关系
2.2.2 母弹引信安全系统极限指标分析
2.3 基于子弹群中心命中目标的母弹开舱最佳时机仿真分析
2.3.1 开舱时间的确定方法
2.3.2 子母弹命中问题的描述
2.3.3 基于子弹群中心命中目标的优化数学模型
2.3.4 最优射击条件下的仿真结果和分析
2.4 安全系统作用时序及其关键点指标
2.4.1 炮口感应装定控制计时起点
2.4.2 各关键点的时间
2.5 母弹电子时间引信安全系统方案
2.6 本章小结
3 复合式惯性制动后坐保险机构的动力学分析
3.1 传统后坐保险机构
3.1.1 引信解除保险环境力
3.1.2 引信后坐保险机构类型
3.1.3 惯性制动式曲折槽保险机构
3.2 复合式式惯性制动后坐保险机构工作原理
3.3 复合式惯性制动保险机构运动微分方程
3.3.1 保险机构运动模式
3.3.2 惯性筒运动微分方程
3.3.3 惯性销运动微分方程
3.3.4 数值计算方法及流程
3.4 静态检测滑动摩擦系数
3.4.1 滑动摩擦系数计算式
3.4.2 实验测量起动压力
3.4.3 计算滑动摩擦系数值
3.5 安全性和可靠性仿真分析
3.5.1 安全性仿真验证
3.5.2 发射可靠解除保险仿真
3.6 基于ADAMS的惯性筒、惯性销多刚体运动动力学仿真
3.7 本章小结
4 燃气动力活塞式解除保险开关动态特性分析
4.1 概述
4.1.1 固体火箭发动机燃气压力
4.1.2 燃气压力在引信保险机构中的应用
4.2 燃气动力解除保险开关
4.3 燃气压力活塞式解除保险开关的启动特性分析
4.3.1 A腔的气体状态方程
4.3.2 B腔的气体状态方程和活塞运动方程
4.3.3 开关启动特性仿真分析
4.4 缓冲盂气室流动的数值模拟
4.4.1 纳维-斯托克斯方程-N-S方程和控制方程
4.4.2 计算区域和边界条件
4.4.3 计算结果
4.5 本章小结
5 开舱作用时间炮口感应装定及电路抗干扰设计
5.1 母弹引信开舱作用时间装定方案
5.2 平台电气接口
5.3 装定数据正确性测试
5.4 安全与解除保险开关接地设计
5.4.1 炮口感应装定系统的接地设计
5.4.2 发射模块接地方式与干扰分析
5.5 本章小结
6 母弹引信安全系统性能试验验证
6.1 安全与解除保险试验
6.1.1 1.5m跌落试验
6.1.2 射击试验
6.2 燃气动力活塞式解除保险开关密闭爆发器试验
6.3 射击试验
6.4 本章小结
7 结束语
致谢
参考文献
附录
【参考文献】:
期刊论文
[1]反导子母弹最佳射角方向角和开舱时刻的确定[J]. 梁医,陈荷娟,李永新. 南京理工大学学报. 2011(04)
[2]子母弹抛撒精度仿真分析[J]. 杨正辉,李臣明,王晓鸣. 系统仿真学报. 2009(09)
[3]子母弹活塞式抛撒机构空中抛撒模型及仿真研究[J]. 陶如意,王浩,黄蓓. 兵工学报. 2009(03)
[4]飞航导弹子母弹对机场跑道封锁概率研究[J]. 张建生,田鸿堂. 战术导弹技术. 2009(01)
[5]浅析巡航导弹防御及武器系统发展[J]. 袁俊. 制导与引信. 2008(03)
[6]子母弹抛撒盲区对毁伤效果的影响研究[J]. 舒健生,李亚雄,苏国华. 弹箭与制导学报. 2008(03)
[7]子母弹对航空母舰舰载机群毁伤计算的像素仿真法[J]. 李新其,牛国华,王明海,骆明君. 系统仿真学报. 2008(11)
[8]子母弹毁伤效果的均匀设计优化[J]. 黄寒砚,王正明,田占东. 弹道学报. 2008(01)
[9]评估子母弹效能的解析—仿真方法[J]. 陈智江,毕义明. 系统仿真学报. 2008(01)
[10]引信调节孔式燃气动力解除保险机构设计[J]. 李传增,孙延臣,岳明凯,程荣. 沈阳理工大学学报. 2007(06)
博士论文
[1]炮口感应装定引信技术及试验研究[D]. 黄学功.南京理工大学 2005
硕士论文
[1]涡轮式空气动力保险机构在迫击炮弹引信上的应用研究[D]. 刘永.南京理工大学 2009
[2]引信电子时控器性能分析[D]. 谭菊琴.南京理工大学 2006
[3]电子时间引信系统研究[D]. 陈雷.南京理工大学 2005
[4]精确电子时间引信装定技术研究[D]. 贾耀成.南京理工大学 2004
本文编号:3096347
【文章来源】:南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】:120 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 论文选题背景及研究问题
1.1.1 超近程主动防护系统火箭子母弹药的军事需求
1.1.2 对引信安全系统设计要求
1.2 超近程主动防护系统火箭子母弹及引信设计要求
1.3 超近程主动防护系统火箭子母弹的弹道环境
1.4 国内外低发射过载弹药引信安全与解除保险技术发展现状
1.4.1 后坐力解除保险技术
1.4.2 气动力解除保险技术
1.4.3 爬行力和热力解除保险技术
1.4.4 燃气动力解除保险技术
1.5 本文的主要研究工作
2 母弹引信安全系统分析和设计方案
2.1 母弹引信与发射平台的结构关联
2.1.1 火箭子母弹系统及其引信
2.1.2 母弹引信的功能
2.2 母弹引信与发射平台的时序关联
2.2.1 母弹引信安全系统时空关系
2.2.2 母弹引信安全系统极限指标分析
2.3 基于子弹群中心命中目标的母弹开舱最佳时机仿真分析
2.3.1 开舱时间的确定方法
2.3.2 子母弹命中问题的描述
2.3.3 基于子弹群中心命中目标的优化数学模型
2.3.4 最优射击条件下的仿真结果和分析
2.4 安全系统作用时序及其关键点指标
2.4.1 炮口感应装定控制计时起点
2.4.2 各关键点的时间
2.5 母弹电子时间引信安全系统方案
2.6 本章小结
3 复合式惯性制动后坐保险机构的动力学分析
3.1 传统后坐保险机构
3.1.1 引信解除保险环境力
3.1.2 引信后坐保险机构类型
3.1.3 惯性制动式曲折槽保险机构
3.2 复合式式惯性制动后坐保险机构工作原理
3.3 复合式惯性制动保险机构运动微分方程
3.3.1 保险机构运动模式
3.3.2 惯性筒运动微分方程
3.3.3 惯性销运动微分方程
3.3.4 数值计算方法及流程
3.4 静态检测滑动摩擦系数
3.4.1 滑动摩擦系数计算式
3.4.2 实验测量起动压力
3.4.3 计算滑动摩擦系数值
3.5 安全性和可靠性仿真分析
3.5.1 安全性仿真验证
3.5.2 发射可靠解除保险仿真
3.6 基于ADAMS的惯性筒、惯性销多刚体运动动力学仿真
3.7 本章小结
4 燃气动力活塞式解除保险开关动态特性分析
4.1 概述
4.1.1 固体火箭发动机燃气压力
4.1.2 燃气压力在引信保险机构中的应用
4.2 燃气动力解除保险开关
4.3 燃气压力活塞式解除保险开关的启动特性分析
4.3.1 A腔的气体状态方程
4.3.2 B腔的气体状态方程和活塞运动方程
4.3.3 开关启动特性仿真分析
4.4 缓冲盂气室流动的数值模拟
4.4.1 纳维-斯托克斯方程-N-S方程和控制方程
4.4.2 计算区域和边界条件
4.4.3 计算结果
4.5 本章小结
5 开舱作用时间炮口感应装定及电路抗干扰设计
5.1 母弹引信开舱作用时间装定方案
5.2 平台电气接口
5.3 装定数据正确性测试
5.4 安全与解除保险开关接地设计
5.4.1 炮口感应装定系统的接地设计
5.4.2 发射模块接地方式与干扰分析
5.5 本章小结
6 母弹引信安全系统性能试验验证
6.1 安全与解除保险试验
6.1.1 1.5m跌落试验
6.1.2 射击试验
6.2 燃气动力活塞式解除保险开关密闭爆发器试验
6.3 射击试验
6.4 本章小结
7 结束语
致谢
参考文献
附录
【参考文献】:
期刊论文
[1]反导子母弹最佳射角方向角和开舱时刻的确定[J]. 梁医,陈荷娟,李永新. 南京理工大学学报. 2011(04)
[2]子母弹抛撒精度仿真分析[J]. 杨正辉,李臣明,王晓鸣. 系统仿真学报. 2009(09)
[3]子母弹活塞式抛撒机构空中抛撒模型及仿真研究[J]. 陶如意,王浩,黄蓓. 兵工学报. 2009(03)
[4]飞航导弹子母弹对机场跑道封锁概率研究[J]. 张建生,田鸿堂. 战术导弹技术. 2009(01)
[5]浅析巡航导弹防御及武器系统发展[J]. 袁俊. 制导与引信. 2008(03)
[6]子母弹抛撒盲区对毁伤效果的影响研究[J]. 舒健生,李亚雄,苏国华. 弹箭与制导学报. 2008(03)
[7]子母弹对航空母舰舰载机群毁伤计算的像素仿真法[J]. 李新其,牛国华,王明海,骆明君. 系统仿真学报. 2008(11)
[8]子母弹毁伤效果的均匀设计优化[J]. 黄寒砚,王正明,田占东. 弹道学报. 2008(01)
[9]评估子母弹效能的解析—仿真方法[J]. 陈智江,毕义明. 系统仿真学报. 2008(01)
[10]引信调节孔式燃气动力解除保险机构设计[J]. 李传增,孙延臣,岳明凯,程荣. 沈阳理工大学学报. 2007(06)
博士论文
[1]炮口感应装定引信技术及试验研究[D]. 黄学功.南京理工大学 2005
硕士论文
[1]涡轮式空气动力保险机构在迫击炮弹引信上的应用研究[D]. 刘永.南京理工大学 2009
[2]引信电子时控器性能分析[D]. 谭菊琴.南京理工大学 2006
[3]电子时间引信系统研究[D]. 陈雷.南京理工大学 2005
[4]精确电子时间引信装定技术研究[D]. 贾耀成.南京理工大学 2004
本文编号:3096347
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